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ヒト未分化間葉系幹細胞を用いた培養骨、軟骨の作製に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 12794015
研究種目

地域連携推進研究費

配分区分補助金
研究分野 外科系歯学
研究機関名古屋大学

研究代表者

上田 実  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (00151803)

研究分担者 石黒 直樹  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20212871)
畠 賢一郎  名古屋大学, 医学部附属病院, 助教授 (80293710)
水谷 英樹  国立名古屋病院, 医長 (30167663)
高井 治  理工科学総合研究センター, 教授 (40110712)
岩田 久  名古屋大学, 医学部, 教授 (90023796)
研究期間 (年度) 2000 – 2002
研究課題ステータス 完了 (2002年度)
配分額 *注記
37,000千円 (直接経費: 37,000千円)
2002年度: 20,900千円 (直接経費: 20,900千円)
2001年度: 16,100千円 (直接経費: 16,100千円)
キーワード培養骨 / 培養軟骨 / 移植基材 / 機械的刺激 / 未分化間葉系幹細胞 / 大量培養 / 培養骨膜 / ティッシュエンジニアリング / 大量培養法 / ヒト
研究概要

近年、さまざまなヒト組織への分化誘導される未分化間葉系幹細胞の存在が明らかになり、これらの細胞の株化技術が現実化しつつある。一方、マトリックス工学の急速な発展は細胞の分化と増殖に適した生体吸収材料の開発を可能にした。このような基盤技術をもとに細胞とマトリックスおよび種々の成長因子の組み合わせにより、人工的に生体組織をつくり出すティッシュエンジニアリング(邦訳;組織工学)とよばれる学際分野が注目を集めている。この方法を用いれば、必要とする生体組織を患者本人の細胞を用いてつくることができ、治療が困難とされてきた慢性骨疾患、関節障害の治療が可能となる。そこでまず、マトリックスとしての移植基材開発に着手し、リン酸カルシウム製剤を改変したCPCを用い、従来のβTCPと比較検討した。そして、動物に用いた骨形成実験では良好な骨形成能を認め、人工骨への応用が期待できた。フィブリン糊、多血小板血漿などハイドロゲルを用いた結果、従来の自家骨移植に匹敵する骨形成能を有していることが明らかとなった。そして、細胞培養方法について各種物理的刺激下で細胞培養を行った結果、伸展刺激、加圧、超音波による刺激について細胞機能発現が高まっており、人工骨作製について有利であった。未分化間葉系幹細胞から軟骨細胞へ分化誘導を行った細胞についての同様の刺激評価を行った結果、細胞数の増加を得たものの機能発現については大きな変化を認めなかった。また、バイオリアクターを用いた細胞大量培養方法については弱い加圧下で可能であった。今後、以上の検討を通じて、未分化間葉系幹細胞を用いた、骨、軟骨再生時の細胞供給方法について総合的にデータを持って提案し、同様の新しい産業育成における戦略を提案していきたい。

報告書

(4件)
  • 2002 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2001 実績報告書
  • 2000 実績報告書
  • 研究成果

    (64件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (64件)

  • [文献書誌] Hirotaka, Maeda: "Preparation of Bioactive Polylactic Acid Composites Containing Calcium Carbonates"Key Engineering Materials. 240・242. 163-166 (2003)

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  • [文献書誌] Hirotaka Maeda: "Biomimetic apatite formation on poly (lactic acid) composites containing calcium carbonates"Journal of Materials Reserch Society. 17・4. 727-730 (2002)

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  • [文献書誌] Saisei Fu: "Experimental study of tissue engineered bone using biodegradable ceramic B -TCP as scaffold"Dentistry in Japan. 38. 67-72 (2002)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Tissue engineering in research in oral implant surgery"Artificial Organs. 25・3. 164-171 (2001)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Hard and soft tissue engineering : application in implant surgery"Tissue Engineering for Therapeutic Use 5. 191-202 (2001)

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  • [文献書誌] Keisuke Wada: "Maxillary sinus floor augmentation in rabbits : A comparative Histologic-Histomorphometric study between rhBMP-2 and autogenous bone"The international Journal of Periodontics and Restorative Dentistry. 21・3. 253-263 (2001)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Tissue engineering : applications for maxillofacial surgery"Materials Science and Engineering. 13. 7-14 (2000)

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  • [文献書誌] Masaki Honda: "Cartilage formation by cultured chondrocytes in a new scaffold made of poly (L-Lactide-ε -caprolactone) sponge"Journal of Maxillofacial Surgery. 58. 767-775 (2000)

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  • [文献書誌] Megumi Matsuno: "In vitro Analysis Distraction osteogenesis"The Journal of Craniofacial Surgery. 11・4. 303-307 (2000)

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  • [文献書誌] 夫 才成: "生体吸収性セラミックスβ-TCPを足場に用いた培養人工骨に関する実験的研究"日本口腔外科学会雑誌. 47・1. 1-7 (2001)

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  • [文献書誌] 上田 実: "新世紀の歯科医学と歯科医療 -再生歯科医療-幹細胞を使った骨再生-"日本歯科医学会誌. 21・21. 18-22 (2002)

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  • [文献書誌] 上田 実: "これからの歯科は幹細胞の時代"The Quintessence. 21・1. 47-54 (2002)

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  • [文献書誌] 上田 実: "組織工学技術を用いた骨・軟骨の再生医療"medicina. 39・3. 494-499 (2002)

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  • [文献書誌] 上田 実: "21世紀の医療として期待される再生医療に向けた取り組みと将来展望"WEB Journal. 44. 2-8 (2002)

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  • [文献書誌] 上田 実: "実用化が進む再生医療"最新医学. 57. 257-268 (2002)

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  • [文献書誌] 山田 陽一: "注入型培養骨"Clinical Calcium. 12・2. 50-54 (2002)

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  • [文献書誌] 上田 実: "再生医学は21世紀の歯科医療をどう変えるか"東京都歯科医師会雑誌. 49・2. 47-59 (2001)

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  • [文献書誌] 松野 恵: "皮膚と骨"外科. 63・3. 323-327 (2001)

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  • [文献書誌] 藤内 祝: "再生医学における移植組織の構築法"Surgery Frontier. 8・2. 86-90 (2001)

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  • [文献書誌] 山田 陽一: "骨形成細胞による骨再生"炎症と免疫. 9・3. 253-259 (2001)

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  • [文献書誌] 本田 雅規: "Tissue Engineeringによる軟骨組織再生"治療学. 35・10. 1087-1090 (2001)

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  • [文献書誌] 上田 実: "骨・軟骨と再生医療"今日の移植. 14・5. 612-618 (2001)

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  • [文献書誌] 上田 実: "再生医療概論"蛋白質 核酸 酵素. 45・13. 2257-2259 (2000)

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  • [文献書誌] 上田実: "ハーバードが動き出したティッシュエンジニアリング"Quintessence. 7・5. 718-720 (2000)

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  • [文献書誌] 日比野 祥敬: "生体組織工学の進歩-骨・軟骨の再生-"遺伝子医学. 4・2. 256-259 (2000)

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  • [文献書誌] 本田 雅規: "ティッシュエンジニアリングによる軟骨修復"蛋白質 核酸 酵素. 45・13. 2297-2300 (2000)

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  • [文献書誌] 上田 実: "ティッシュエンジニアリングと歯科医療"歯科学報. 100・8. 6-11 (2000)

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  • [文献書誌] Hirotaca maeda: "Preparation of Bioactive Polylactic Acid Composites Containing Calcium Carbonates"Key Engineering Materials. 163-166. 240-242 (2003)

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  • [文献書誌] Hirotaka Maeda: "Biomimetic apatite formation on poly(lactic acid)composites containing calcium carbonates"Journal of Materials Research Society. 17-4. 727-730 (2002)

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  • [文献書誌] Saisei Fu: "Experimental study of tissue engineered bone using biodegradable ceramic β-TCP as scaffold"Dentistry in Japan. 38. 67-72 (2002)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Tissue engineering in research in oral implant surgery"Artificial Organs. 25-3. 164-171 (2001)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Hard and soft tissue engineering : application in implant surgery"Elsevier Science B.V.. 191-202 (2001)

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  • [文献書誌] Keisuke Wada: "Maxillary sinus floor augmentation in rabbits : A comparative Histologic-Histomorphometric study between rhBWP-2 and autogenous bone"The international Journal of Periodontics and Restorative Dentistry. 21. 254-263 (2001)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Tissue engineering : applications for maxillofacial surgery"Materials Science and Engineering. C13. 7-14 (2000)

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  • [文献書誌] Masaki Honda: "Cartilage formation by cultured chondrocytes in a new scaffold made of poly(L- Lactide-ε-caprolactone) sponge"Journal of Maxillofacial Surgery. 58. 767-775 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Megmi Matsuno: "In vitoro Analysis Distraction osteogenesis"The Journal of Craniofacial Surgery. 11-4. 303-307 (2000)

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  • [文献書誌] Saisei Fu: "Experimental study of tissue engineerd bone using biodegradable ceramic β-TCP as a scaffold"Japanese Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 47-1. 1-7 (2001)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Regenerative dental therapy : Bone regenaration using Osteogenic stem cell"Journal of The Japanese Association for Dental Science. 21-21. 18-22 (2002)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Stem cell technology in dentistry"The Quintessence. 21-1. 47-54 (2002)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Bone and Cartilage regeneration using tissue engineering"Medicina. 39-3. 494-499 (2002)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Tissue engineering : Future view and approach toward realizing regenerative medicine"WEB Journal. 44. 2-8 (2002)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Regenerative medicine of proceeding the realization"The Medical Fashon. 57. 257-268 (2002)

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  • [文献書誌] Yoichi Yamada: "Injectable Bone"Clinical Calcium. 12-2. 50-54 (2002)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "The potential of Regenerative medicine changing the dental therapy in 21 century"Journal of The Association for Tokyo Dental Doctor. 49-2. 47-59 (2001)

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  • [文献書誌] Megumi Matsuno: "Tissue and Bone : Regeneration of Tissue and Bone"Surgery. 63.3. 323-327 (2001)

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  • [文献書誌] Iwai Tohnai: "Transplantation Using Tissue Engineering"Surgery Frontier. 8.2. 86-90 (2001)

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  • [文献書誌] Yoichi Yamada: "Bone Regeneration Using Osteogenic Stem Cell"Inflammation and Immunology. 9-3. 253-259 (2001)

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  • [文献書誌] Masaki Honda: "Cartilage Regeneration Using Tissue Engineering"Biomedicine & Therapeutic. 35-10. 1087-1090 (2001)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Tissue Engineering in Bone and Cartilage"Transplant Today. 14.5. 612-618 (2001)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Regenerative medicine : introduction"Protein, Nucleotic acid and Enzyme. 45.13. 2257-2259 (2000)

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  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Harvard research center notice Tissue engineering"Quintessence Dental implantology. 7-5. 718-720 (2000)

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  • [文献書誌] Yoshitaka Hibino: "The Progress of Tissue Engineering -Regeneration of the Bone and Cartilages -"Gene and Medicine. 4.2. 256-259 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Masaki Honda: "Cartilage Regeneration Using Tissue Engineering"Protein, Nucleotic acid and Enzyme. 45-13. 2297-2300 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Minoru Ueda: "Tissue engineering and dental therapy"Report of dentistry. 100-8. 6-11 (2000)

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      2002 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Hirotaka.Maeda: "Preparation of Bioactive Polylactic Acid Composites Containing Calcium Carbonates"Key Engineering Materials. 240・242. 163-166 (2003)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Hirotaka Maeda: "Biomimetic apatite formation on poly (Lactic acid) composites containing calcium carbonates"Journal of Materials Reserch Society. 17・4. 727-730 (2002)

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      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Saisei Fu: "Experimental study of tissue engineered bone using biodegradable ceramic β-TCP as scaffold"Dentistry in Japan. 38. 67-72 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 上田 実: "新世紀の歯科医学と歯科医療 -再生歯科医療-幹細胞を使った骨再生-"日本歯科医学会誌. 21・21. 18-22 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 上田 実: "これからの歯科は幹細胞の時代"The Quintessence. 211. 47-54 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 上田 実: "組織工学技術を用いた骨・軟骨の再生医療"medicina. 39・3. 494-499 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 上田 実: "21世紀の医療として期待される再生医療に向けた取り組みと将来展望"WEB Journal. 44. 2-8 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 上田 実: "実用化が進む再生医療"最新医学. 57. 257-268 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 山田 陽一: "注入型培養骨"Clinical Calcium. 12・2. 50-54 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Boo, J., Ueda M.et al.: "Tissue-Engineering Bone using Mesenchymal Stem Cells and a Biodegradable Scaffold"The Journal of Craniofacial Suegery. (2002)

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      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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