骨欠損部への移植を目標とするサンゴを足場材料とした毛細血管の三次元培養

• 研究課題/領域番号: 15K20496
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 大阪歯科大学
• 研究代表者: 岡村 友玄 大阪歯科大学, 歯学部, 助教 (10567473)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2017年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
• キーワード: サンゴ外骨格 / 骨補填材 / コラーゲン / 毛細血管 / 培養細胞 / 移植 / 細胞活性維持 / サンゴ / 線維芽細胞 / 細胞増殖 / 足場材料 / 多孔質

研究成果の概要

今回、将来的な臨床応用の為に、サンゴ外骨格と培養細胞（特に毛細血管に対する）の親和性を調べた。実験はin vivoで行い、生化学的および形態学的手法を用いられた。非添加のグループと比較してサンゴ外骨格を添加して培養したヒト正常皮膚線維芽細胞では細胞増殖とコラーゲン線維産生の亢進を認めた。また、ヒト正常皮膚線維芽細胞およびヒト血管由来血管内皮細胞の共培養にサンゴ外骨格を添加したグループではサンゴ周囲に豊富な毛細血管の形成を認めた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

今回の研究では、サンゴ外骨格と肉芽組織形成に必要な線維芽細胞、毛細血管の親和性を認める研究成果を認めた。骨欠損部に骨補填材としてサンゴ外骨格を移植した際、毛細血管の足場としてコラーゲン線維が形成され、続いて毛細血管が形成される。in vitroで毛細血管の外骨格を覆い、外骨格の内腔内に侵入する過程を形態学的に確認できたことは、サンゴ外骨格が骨補填材として臨床応用されることへの一助となる意義がある。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Heating at 37°C and Peripheral Parenteral Nutrition as a Cell Preservation Solution in Cultured Human Periodontal Ligament Fibroblasts (2018)
  • 著者名/発表者名: Tomoharu OKAMURA, Tetsunari NISHIKAWA, Hidenori MATSUMOTO, Tomoki TAKEUCHI, Chihoko IKEDA, Suguru DATEOKA, Yoshiaki ONO, Kaoru INAMI, Naoyuki MATSUMOTO, Shizuo HIGUCHI, Koichi IMAI, Kazuya TOMINAGA
  • 雑誌名: Nano Biomedicine 巻: 10 号: 2 ページ: 91-96
  • DOI: 10.11344/nano.10.91
  • NAID: 130007607990
  • ISSN: 1883-5198, 2185-4734
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of <i>Montipora digitata</i> Exoskeleton- derived Aragonite Particles on Human Fibroblasts for Cell Proliferation and Collagen Production <i>in Vitro</i> (2017)
  • 著者名/発表者名: Okamura T, Takeuchi T, Honda S, Tominaga K, Naruse K, Morita S, Imai K, Masuno K, Ono Y, Nishikawa T, Tanaka A
  • 雑誌名: Journal of Oral Tissue Engineering 巻: 15 号: 1 ページ: 41-48
  • DOI: 10.11223/jarde.15.41
  • NAID: 130006394590
  • ISSN: 1348-9623, 1880-0823
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] <i>Montipora digitata</i> Exoskeleton Derived Aragonite Particles are useful Scaffold for Tissue-engineered Vascular Graft <i>in Vitro</i> (2017)
  • 著者名/発表者名: Okamura T, Uemura N, Baba S, Yasuda N, Yamashiro H, Imai K, Nishikawa T, Shimizu H, Shida M, Tominaga K, Tanaka A
  • 雑誌名: Nano Biomedicine 巻: 9 号: 2 ページ: 105-111
  • DOI: 10.11344/nano.9.105
  • NAID: 130006415671
  • ISSN: 1883-5198, 2185-4734
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] in vitroにおける共培養された正常ヒト皮膚線維芽細胞および正常ヒト臍帯静脈内皮細胞のミトコンドリア活性に各種歯の貯蔵液に添加した4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazineethanesulfonic acidが与える影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡村友玄、西川哲成、和唐雅博、富永和也、大草亘孝、田中昭男
  • 雑誌名: 日本外傷歯学会雑誌 巻: 11(1) ページ: 36-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Tissue affinity and bioabsorption to fine calcium carbonate particles． (2015)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa T, Okamura T, Tominaga K, Wato M, Kurioka K, Morita S, Imai K, Miyake T, Tanaka A.
  • 雑誌名: Nano Biomedicine 巻: 7(1) ページ: 21-27
  • NAID: 130005150627
  • 査読あり
• [学会発表] ヒト正常皮膚線維芽細胞の保存液を37℃に加温する効果. (2018)
  • 著者名/発表者名: 岡村 友玄, 池田 千浦子, 竹内 友規, 富永 和也, 西川 哲成, 今井 弘一, 田中 昭男
  • 学会等名: 第16回日本再生歯科医学会・総会
• [学会発表] サンゴを足場材料として三次元培養された正常ヒト皮膚線維芽細胞および正常ヒト臍帯静脈血管内皮細胞におけるサンゴ表層カルシウムの局在変化 (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡村 友玄, 富永 和也, 和唐 雅博, 西川 哲成, 田中 昭男
  • 学会等名: 第23回日本歯科医学会総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県・福岡市）
  • 年月日: 2016-10-21
• [学会発表] 3種類の多孔性材料を足場として三次元培養したヒト毛細血管の長期観察 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡村友玄、西川哲成、和唐雅博、富永和也、今井弘一、田中昭男
  • 学会等名: 第57回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ（新潟県、新潟市）
  • 年月日: 2015-09-13
• [学会発表] 共培養された正常ヒト皮膚線維芽細胞および正常ヒト臍帯静脈内皮細胞における4-(2-hydroxyethyl)-1-piperazine ethanesulfonic acidの影響 (2015)
  • 著者名/発表者名: 岡村 友玄、西川 哲成、和唐 雅博、富永 和也、田中 昭男
  • 学会等名: 第15回日本外傷歯学会総会・学術大会
  • 発表場所: 北九州国際会議場（福岡県、北九州市）
  • 年月日: 2015-07-11
• [産業財産権] 異種骨補填材 (2018)
  • 発明者名: 岡村友玄 他6名
  • 権利者名: 大阪歯科大学
  • 産業財産権種類: 特許
  • 出願年月日: 2018