| 研究課題/領域番号 |
14J00491
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| 研究種目 |
特別研究員奨励費
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 国内 |
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| 研究分野 |
生物機能・バイオプロセス
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| 研究機関 | 公益財団法人先端医療振興財団 (2015)
北海道大学 (2014) |
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研究代表者 |
佐藤 康史 公益財団法人先端医療振興財団, 先端医療センター研究所, 特別研究員(PD)
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| 研究期間 (年度) |
2014-04-25 – 2016-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2015年度)
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| 配分額 *注記 |
1,940千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 240千円)
2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2014年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
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| キーワード | 軟骨再生 / 間葉系幹細胞 / 軟骨分化 / 細胞外マトリックス / アスコルビン酸 / Ⅱ型コラーゲン / MMP / 軟骨再生医療 / II型コラーゲン / 細胞シート / I型アテロコラーゲン / MMP13 |
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| 研究実績の概要 |
軟骨再生治療を目的として、これまでにヒト骨髄由来間葉系幹細胞からスキャフォールドを用いずに軟骨様細胞シートを作製する方法を報告している。一方で、細胞シート中の細胞外マトリックス（ECM）蓄積量が正常軟骨組織と比べ少ないため、軟骨様細胞シート中のECMを増加させることを目的とし、ECM合成を刺激する添加物の検討とその作用機序の解明を検討した。
コラーゲンの立体構造の形成に重要な役割を果たすアスコルビン酸を高濃度で添加した場合、細胞シートの湿重量と共にⅡ型コラーゲンの蓄積量が増加した。一方でアスコルビン酸と同様に細胞内の抗酸化物質として機能するグルタチオンを添加した場合、細胞シートの湿重量と共にⅡ型コラーゲンの蓄積量も濃度依存的に減少した。このことからアスコルビン酸によるⅡ型コラーゲンの増加は抗酸化作用によるものではないことが推定された。
一方、コラーゲンを添加した場合、単独添加では細胞シートのⅡ型コラーゲン蓄積量のみが増加した。アスコルビン酸とコラーゲンの同時添加を行った結果、非添加群と比較して、湿重量は約２０％増加し、Ⅱ型コラーゲン蓄積量は約8倍に増加した。関連する遺伝子発現を解析した結果、同時添加によりⅡ型コラーゲンのmRNAの発現が約2倍に増加した。一方で、Ⅱ型コラーゲンの分解酵素であるMMP-13の発現は、それぞれの単独添加で約30%減少し、同時添加により約70%減少した。このことから、アスコルビン酸とコラーゲンの添加効果はⅡ型コラーゲンの合成促進および分解抑制によるものであると推察された。
また、軟骨様細胞シートの治療効果検証のため、軟骨欠損モデルを用いて動物実験を行った結果、細胞シート移植群で非移植群と比べ軟骨組織の修復を認め、組織学的にも正常軟骨に近く、良好な改善を示した。このことから、間葉系幹細胞から作製した軟骨様細胞シートが臨床応用できる可能性が示唆された。
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| 現在までの達成度 (段落) |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 今後の研究の推進方策 |
27年度が最終年度であるため、記入しない。
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