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再生医療への応用を目指した間葉系幹細胞支持基板の開発(国際共同研究強化)

研究課題

研究課題/領域番号 15KK0299
研究種目

国際共同研究加速基金(国際共同研究強化)

配分区分基金
研究分野 歯科医用工学・再生歯学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

中村 美穂  東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 非常勤講師 (40401385)

研究期間 (年度) 2016 – 2019
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
14,300千円 (直接経費: 11,000千円、間接経費: 3,300千円)
キーワード有機無機コンポジット / 生体材料 / 間葉系幹細胞 / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / バイオマテリアル / 生体吸収性
研究成果の概要

本研究は、間葉系幹細胞の分子分泌能を強化し、組織再生能を向上する再生医療用足場材料の開発を行うことを目的とした。研究期間内に、有機無機コンポジット試料作製・定性評価、細胞評価、動物評価を行なった。細胞評価により、生体吸収性を有する無機物を含むコンポジット試料上で破骨細胞分化が見られた。ヒト間葉系幹細胞・破骨細胞共培養の結果、間葉系幹細胞が破骨細胞分化を抑制することが見出された。動物評価により、間葉系幹細胞担持コンポジット群では炎症性細胞の減少が見られた。本研究は国際共同研究としてフィンランドのオウル・トゥルク大学で行われた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

人口の急速な高齢化に伴い、骨粗鬆症等の骨量減少疾患患者数は年々増加している。骨量減少疾患に対する治療には骨補填材を用いる例があるが、単独使用では骨再生能が低く、治療効率の改善が求められている。本研究では、再生医療に適応可能な生体吸収性足場材料の開発を目指した。本研究で開発された有機無機複合足場材料は、間葉系幹細胞を刺激することで、骨代謝において重要な役割を担う破骨細胞を制御することが示された。骨再生能への応用が実現化されれば、骨量減少疾患に対する選択肢の一つとなると期待される。

報告書

(5件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (54件)

すべて 2020 2019 2018 2017 2016

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (14件) (うち国際共著 8件、 査読あり 11件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (36件) (うち国際学会 20件、 招待講演 20件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] トゥルク大学(フィンランド)2018

    • 年月日
      2018-04-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [国際共同研究] オウル大学(フィンランド)2016

    • 年月日
      2016-08-05
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [雑誌論文] Enhanced new bone formation in canine maxilla by a graft of electrically polarized β-tricalcium phosphate2020

    • 著者名/発表者名
      Nohara Kohei、Itoh Soichiro、Akizuki Tatsuya、Nakamura Miho、Fukuba Shunsuke、Matsuura Takanori、Okada Munehiro、Izumi Yuichi、Iwata Takanori、Yamashita Kimihiro
    • 雑誌名

      Journal of Biomedical Materials Research Part B: Applied Biomaterials

      巻: - 号: 7 ページ: 2820-2826

    • DOI

      10.1002/jbm.b.34612

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Osteoclasts secrete osteopontin into resorption lacunae during bone resorption2019

    • 著者名/発表者名
      Luukkonen Jani、Hilli Meeri、Nakamura Miho、Ritamo Ilja、Valmu Leena、Kauppinen Ky?sti、Tuukkanen Juha、Lehenkari Petri
    • 雑誌名

      Histochemistry and Cell Biology

      巻: 印刷中 号: 6 ページ: 475-487

    • DOI

      10.1007/s00418-019-01770-y

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Peripheral blood monocytes show increased osteoclast differentiation potential compared to bone marrow monocytes2018

    • 著者名/発表者名
      Kylm?oja Elina、Nakamura Miho、Turunen Sanna、Patlaka Christina、Andersson G?ran、Lehenkari Petri、Tuukkanen Juha
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 4 号: 9 ページ: e00780-e00780

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2018.e00780

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Gap junctional communication is involved in differentiation of osteoclasts from bone marrow and peripheral blood monocytes.2018

    • 著者名/発表者名
      Kylmaoja E, Nakamura M, Kokkonen-Puuoer H, Veli-Pekka R, Lehenkari, P, Tuukkanen J.
    • 雑誌名

      Helion

      巻: 4 号: 5 ページ: e00621-e00621

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2018.e00621

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書 2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] A critical phenomenon of phase transition in hydroxyapatite investigated by thermally stimulated depolarization currents.2017

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi N, Iwasaki Y, Nozaki K, Nakamura M, Hashimoto K, Nagai A, Yamashita K.
    • 雑誌名

      J Am Ceram Soc

      巻: 100 号: 2 ページ: 501-505

    • DOI

      10.1111/jace.14620

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Crystallization of Calcium Phosphate in Agar Hydrogels in the Presence of Polyacrylic Acid under Double Diffusion Conditions.2017

    • 著者名/発表者名
      Wada N, Horiuchi N, Nishio M, Nakamura M, Nozaki K, Nagai A, Hashimoto K, Yamashita K.
    • 雑誌名

      Cryst. Growth Des

      巻: 17 号: 2 ページ: 604-611

    • DOI

      10.1021/acs.cgd.6b01453

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydroxyapatite as a nanomaterial for tissue engineering and drug therapy.2017

    • 著者名/発表者名
      Tuukkanen J, Nakamura M.
    • 雑誌名

      Curr Pharm Design

      巻: 23 号: 26 ページ: 3786-3793

    • DOI

      10.2174/1381612823666170615105454

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 無機エレクトレットによるバイオミネラリゼーションの制御2017

    • 著者名/発表者名
      中村美穂, 山下仁大.
    • 雑誌名

      月刊地球

      巻: 31 ページ: 49-56

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] バイオセラミックスの高機能化2017

    • 著者名/発表者名
      中村美穂, 山下仁大
    • 雑誌名

      PHOSPHORUS LETTER

      巻: 88 ページ: 402-409

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] ポーリングによるバイオセラミックスの高機能化2017

    • 著者名/発表者名
      中村美穂, 山下仁大.
    • 雑誌名

      FC report

      巻: 35 ページ: 52-57

    • NAID

      40021193413

    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Hydroxyapatite as a nanomaterial for tissue engineering and drug therapy.2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Tuukkanen J.
    • 雑誌名

      Curr Pharm Design,

      巻: 印刷中

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Surface Free Energy Predominates in Cell Adhesion to Hydroxyapatite through Wettability2016

    • 著者名/発表者名
      2Nakamura M, Hori N, Ando H, Namba S, Toyama T, Nishimiya N, Yamashita K
    • 雑誌名

      Mater Sci Eng C

      巻: 62 ページ: 283-292

    • DOI

      10.1016/j.msec.2016.01.037

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Hydroxyapatite with High Carbonate Substitutions Promotes Osteoclast Resorption through Osteocyte-like Cells2016

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Hiratai R, Hentunen T, Salonen J, Yamashita K
    • 雑誌名

      ACS Biomater Sci Eng

      巻: 2 号: 2 ページ: 259-267

    • DOI

      10.1021/acsbiomaterials.5b00509

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Osteoclasts and Remodeling Based Bone Formation.2016

    • 著者名/発表者名
      Kylmaoja E, Nakamura M, Tuukkanen J.
    • 雑誌名

      Curr Stem Cell Res Ther.

      巻: 11 号: 8 ページ: 626-633

    • DOI

      10.2174/1574888x10666151019115724

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] Material and biological studies on ceramic biomaterials for bone regeneration.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Yamashita K.
    • 学会等名
      The 4th International Symposium on Biomedical Engineering
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Artificial Bones for tissue regeneration.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M.
    • 学会等名
      International Forum on Research Promotion 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Activation of bone cells by piezoelectricity and nanocrystals in bone matrix.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M.
    • 学会等名
      The 13rd Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (Pacrim13)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Finland is a pioneer in gender equality.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M.
    • 学会等名
      The 13rd Pacific Rim Conference of Ceramic Societies (Pacrim13)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A new concept for hydroxyapatite in bone remodeling- the nano structure and response to mechamical strain.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M.
    • 学会等名
      4th International Conference on Innovations in Biomaterials, Biomanufacturing, and Biotechnologies (Bio-4)
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Understanding of interactions between cells and polarized bioceramics.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M.
    • 学会等名
      Signaling Biomaterials Research Symposium
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Activation of osteogenic cells by piezoelectricity and nanocrystals in bone matrix.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M.
    • 学会等名
      MRS 2019 Spring Meeting
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Role of material characteristics in regulating bone cell differentiation.2019

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Hentunen T, Salonen J, Yamashita K.
    • 学会等名
      Annual Meeting of Scandinavian Society for Biomaterials 2019
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
  • [学会発表] Artificial bones for tissue regeneration- Multidisciplinary collaborations between Finland and Japan.2019

    • 著者名/発表者名
      Miho Nakamura.
    • 学会等名
      All Alumni Meeting- the 100-year anniversary of diplomatic relations between Finland and Japan
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Understanding of cell-bioceramic interactions in terms of materials science.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M.
    • 学会等名
      30th Symposium and Annual Meeting of the International Society for Ceramics in medicine (Bioceramics30)
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hydroxyapatite with high carbonate substitutions promotes osteoclast resorption.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M
    • 学会等名
      . GC Symposium on "Bone regeneration and biomaterials with an emphasis of periodontal and peri-implant bone defects"
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Banked bone intended for clinical use contains stored piezoelectrical energy.2018

    • 著者名/発表者名
      Miho Nakamura, Kimihiro Yamashita, Petri Lehenkari.
    • 学会等名
      Finland-Japan Workshop: The next generation medical engineering in biomaterials.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Activation of cell function by piezoelectricity of collagen fibrils and nano crystals in bone matrix.2018

    • 著者名/発表者名
      Miho Nakamura, Petri Lehenkari, Kimihiro Yamashita.
    • 学会等名
      Frontier 2018 Symposium
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Surface free energy predominates in cell adhesion to ceramic biomaterials.2018

    • 著者名/発表者名
      Miho Nakamura, Hiroshi Ando, Saki Namba, Takeshi Toyama, Nobuyuki Nishimiya, Petri Lehenkari, Juha Tuukkanen, Kimihiro Yamashita.
    • 学会等名
      29th European Conference on Biomaterials
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] アパタイトミネラルに蓄積された電気的エネルギ-による細胞機能制御.2018

    • 著者名/発表者名
      中村美穂、堀内尚紘、山下仁大.
    • 学会等名
      学際・国際的高度人材養成ライフイノベ-ションマテリアル創製共同研究プロジェクト(6大学連携プロジェクト)公開討論会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 骨再生医療材料の表面科学と細胞制御.2018

    • 著者名/発表者名
      中村美穂.
    • 学会等名
      日本再生医療学会.
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Surface electric fields of bioceramic electrets promote cell adhesion.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M, Yamashita K.
    • 学会等名
      42nd International Conference and Exposition on Advanced Ceramics and Composites
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] A new concept for hydroxyapatite in bone remodeling-the nano structure and response to mechanical strain.2018

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M.
    • 学会等名
      34th Annual Meeting for southern biomedical engineering conference
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] アパタイトミネラルに蓄積された電気的エネルギ―による細胞機能制御2018

    • 著者名/発表者名
      中村美穂、堀内 尚紘、山下仁大.
    • 学会等名
      学際・国際高度人材育成ライフイノベ―ションマテリアル創製共同研究プロジェクト公開討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨再生医療材料の表面科学と細胞制御2018

    • 著者名/発表者名
      中村美穂
    • 学会等名
      日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分極ゼオライトの電気特性評価2018

    • 著者名/発表者名
      中村美穂、米山祥平、吉田直哉、大倉利典、山下仁大
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 2018 年年会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Hydroxyapatite with high carbonate substitutions promotes osteoclast differentiation through osteocyte-like cells.2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, K. Yamashita.
    • 学会等名
      Finnish Bone Society Meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Banked bone intended for clinical use as an electrical energy resourvoir.2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, K. Yamashita, J. Tuukkanen, P. Lehenkari.
    • 学会等名
      Finnish Bone bank meeting 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Understanding of cell-biomaterial interactions in terms of surface and materials science.2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, K. Yamashita.
    • 学会等名
      International Symposium on Biomedical and Environmental Materials
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Hydroxyapatite with high carbonate substitutions promotes osteoclast formation in vitro and in vivo.2017

    • 著者名/発表者名
      M. Nakamura, R.Hiratai, T. Hentunen, J. Salonen, K. Yamashita.
    • 学会等名
      European Society for Biomaterials 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] バイオマテリアル表面科学に着目した基礎研究2017

    • 著者名/発表者名
      中村美穂.
    • 学会等名
      無機リン産学連携講座
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] プロトン伝導を利用したセラミックエレクトレット2017

    • 著者名/発表者名
      堀内 尚紘,野崎 浩佑,中村 美穂,永井 亜希子,山下 仁大,遠山 岳史.
    • 学会等名
      平成28年度生体医歯工学共同研究拠点成果報告会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] カルボン酸を用いた板状水酸アパタイトの合成.2017

    • 著者名/発表者名
      堀内尚紘,野崎浩佑,中村美穂,永井亜希子,山下仁大
    • 学会等名
      無機マテリアル学会第 134 回学術講演会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 水酸アパタイトエレクトレットの特性に与える焼結条件の影響2017

    • 著者名/発表者名
      大塚 啓介, 堀内 尚紘, 野崎 浩佑, 中村 美穂, 永井 亜希子, 山下 仁大.
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第 30 回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 二価のカルボン酸を用いた板状水酸アパタイトの水熱合成2017

    • 著者名/発表者名
      堀内 尚紘, 野崎 浩佑, 中村 美穂, 永井 亜希子, 山下 仁大
    • 学会等名
      日本セラミックス協会 第 30 回秋季シンポジウム
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 界面分極を利用した水酸アパタイトエレクトレットの作製とその帯電特性2017

    • 著者名/発表者名
      堀内 尚紘, 大塚 啓介, 野崎 浩佑, 中村 美穂, 永井 亜希子, 山下 仁大
    • 学会等名
      第 37 回エレクトロセラミックス研究討論会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 熱刺激脱分極電流法を用いたハイドロキシアパタイトエレクトレットの特性評価.2017

    • 著者名/発表者名
      堀内 尚紘, 大塚 啓介, 野崎 浩佑, 中村 美穂, 永井 亜希子, 山下 仁大
    • 学会等名
      第 39 回 バイオマテリアル学会大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Banked bone intended for clinical use as an electrical energy resorvoir2017

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M.
    • 学会等名
      Finnish bone bank meeting
    • 発表場所
      Turku, Finland
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Osteocyte-mediated osteoclastogenesis stimulated by carbonate apatite.2016

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M.
    • 学会等名
      28th Annual Meeting of the International Society for Ceramics in medicine (Bioceramics28)
    • 発表場所
      Charlotte, U.S.A.,
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 破骨細胞吸収特性に対するアパタイトの炭酸含有量の影響.2016

    • 著者名/発表者名
      中村美穂、平体留美、田熊孝子、Teuvo Hentunen, Jukka Salonen, Juha Tuukkanen、山下仁大.
    • 学会等名
      日本バイオマテリアル学会シンポジウム2016.
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] Design of inorganic biomaterials with use of bone mineral measurements2016

    • 著者名/発表者名
      Nakamura M
    • 学会等名
      2nd Bone and Biomaterials Workshop
    • 発表場所
      Inari, Finland
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [図書] Handbook of Solid State Chemistry2017

    • 著者名/発表者名
      Horiuchi N, Nakamura M, Wada N, Yamashita K, Nagai A.
    • 総ページ数
      3756
    • 出版者
      Wily
    • ISBN
      9783527325870
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [図書] 表面・界面技術ハンドブック“無機材料表面の分極処理による骨再生技術(第3編第8章第5節)”2016

    • 著者名/発表者名
      中村美穂, 山下仁大.
    • 出版者
      エヌ・ティー・エス
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-10-04   更新日: 2021-02-19  

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