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供給源が異なる間葉幹細胞の特性解析とその軟骨再生への応用

研究課題

研究課題/領域番号 16591478
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 整形外科学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

関矢 一郎  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (10345291)

研究分担者 宗田 大  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (50190864)
研究期間 (年度) 2004 – 2005
研究課題ステータス 完了 (2005年度)
配分額 *注記
3,500千円 (直接経費: 3,500千円)
2005年度: 1,700千円 (直接経費: 1,700千円)
2004年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード間葉幹細胞 / 軟骨 / 再生医療 / 滑膜 / 骨髄液 / 海綿骨 / 増殖 / 分化 / 軟骨分化 / 骨分化 / 脂肪分化 / 表面抗原
研究概要

間葉幹細胞は優れた増殖能と多分化能を有し、再生医療の細胞源として魅力がある。軟骨再生医療を成功させるためには、軟骨分化能の高い間葉幹細胞を用意することが重要である。成人の各種間葉系組織から間葉幹細胞を分離し、その増殖能や多分化能、特に軟骨分化能がどの組織由来のものが最も優れているか、また軟骨組織をin vitroで作製する方法を検討した。
#1 海綿骨由来と骨髄液由来の間葉幹細胞の比較
膝手術の際に、脛骨から骨生検針を用いて海綿骨約100mg及び骨髄液2mlを採取させていただき、14日間培養後、接着細胞を比較した。得られた有核細胞数は海綿骨及び骨髄液由来のもので同等であったが、コロニー形成率は海綿骨由来のものが100倍高かった。増殖能、遺伝子発現、表面抗原、骨・軟骨・脂肪分化能に関しては同一ドナー間で差を認めなかった。海綿骨からは16人の全てのドナーの方から14日間で100万細胞以上採取できた。
#2 骨髄液、滑膜、骨膜、脂肪、筋肉由来の間葉幹細胞の比較
膝手術の際に、骨髄液、滑膜、骨膜、脂肪、筋肉を採取させていただき、間葉幹細胞を採取し、比較した。滑膜、骨髄液、骨膜由来のものは10回以上継代しても増殖能が維持された。in vitroで比較すると、滑膜由来のものが最も軟骨分化能が高かった。
#3 滑膜由来間葉幹細胞の至適in vitro軟骨分化条件
滑膜由来間葉幹細胞の至適in vitro軟骨分化条件を検討した。軟骨分化に促進的に作用することが予測される7種類のサイトカインを3つまで組み合わせて解析すると、BMP2、TGF-beta、デキサメサゾンの組み合わせで最大の軟骨塊が得られた。
#4 滑膜由来間葉細胞とコラーゲンゲルの複合体を用いたin vitro軟骨分化
滑膜由来間葉幹細胞を用いても、スキャホールド無しではin vitroで作製する軟骨組織の大きさには限界がある。そこでコラーゲンゲルとの複合体を用いて軟骨組織を作製する手技を検討した。10^8/mlの細胞密度でBMP2、TGF-beta、デキサメサゾンの組み合わせでカルチャーインサートを型として用いると、直径7mmのディスク状の軟骨組織の作成がin vitroで可能となった。

報告書

(3件)
  • 2005 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2004 実績報告書
  • 研究成果

    (19件)

すべて 2006 2005 2004

すべて 雑誌論文 (19件)

  • [雑誌論文] In vitro chondrogenesis of human synovium-derived mesenchymal stem cells : Optimal condition and comparison with bone marrow-derived cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Shirasawa Shinichi
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Biochemistry 97(1)

      ページ: 84-97

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Higher chondrogenic potential of fibrous synovium- and adipose synovium-derived cells compared with subcutaneous fat-derived cells : distinguishing properties of mesenchymal stem cells in humans.2006

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki Tomoyuki
    • 雑誌名

      Arthritis and Rheumatism 54(3)

      ページ: 843-853

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Higher chondrogenic potential of fibrous synovium- and adipose synovium-derived cells compared with subcutaneous fat-derived cells : distinguishing properties of mesenchymal stem cells in humans.2006

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki T, Muneta T, Sakaguchi Y, Nimura A, Yokoyama A, Koga H, Sekiya I.
    • 雑誌名

      Arthritis Rheum. 54(3)

      ページ: 843-853

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] In vitro chondrogenesis of human synovium-derived mesenchymal stem cells : Optimal condition and comparison with bone marrow-derived cells.2006

    • 著者名/発表者名
      Shirasawa S, Sekiya I, Sakaguchi Y, Yagishita K, Ichinose S, Muneta T.
    • 雑誌名

      J Cell Biochem. 97(1)

      ページ: 84-97

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] In vitro chondrogenesis of human synovium-derived mesenchymal stem cells : Optimal condition and comparison with bone marrow-derived cells2006

    • 著者名/発表者名
      Shirasawa S, Sekiya I, Sakaguchi Y, Yagishita K, Ichinose S, Muneta T.
    • 雑誌名

      J Cell Biochem. 97(1)

      ページ: 84-97

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Fibrous synovium- and adipose synovium- derived cells have a higher chondrogenic potential than subcutaneous fat-derived cells : Comparison of properties as mesenchymal stem cells in human2006

    • 著者名/発表者名
      Mochizuki T, Muneta T, Sakaguchi Y, Nimura A, Yokoyama A, Koga H, Sekiya I.
    • 雑誌名

      Arthritis Rheum. (In press)

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of human stem cells derived from various mesenchymal tissues : superiority of synovium as a cell source.2005

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi Yusuke
    • 雑誌名

      Arthritis and Rheumatism 52(8)

      ページ: 2521-2529

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] In vitro cartilage formation of composites of synovium-derived mesenchymal stem cells with collagen gel.2005

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama Akiko
    • 雑誌名

      Cell and Tissue Research 322(2)

      ページ: 289-298

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Comparison of human stem cells derived from various mesenchymal tissues : superiority of synovium as a cell source.2005

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi Y, Sekiya I, Yagishita K, Muneta T.
    • 雑誌名

      Arthritis Rheum. 52(8)

      ページ: 2521-2529

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] In vitro cartilage formation of composites of synovium-derived mesenchymal stem cells with collagen gel.2005

    • 著者名/発表者名
      Yokoyama A, Sekiya I, Miyazaki K, Ichinose S, Hata Y, Muneta T.
    • 雑誌名

      Cell Tissue Res. 322(2)

      ページ: 289-298

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 実績報告書 2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Morphological examination during in vitro cartilage formation by human mesenchymal stem cells.2005

    • 著者名/発表者名
      Ichinose S, Tagami M, Muneta T, Sekiya I.
    • 雑誌名

      Cell Tissue Res. 322(2)

      ページ: 217-226

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [雑誌論文] 滑膜由来細胞は優れた増殖・軟骨分化能を有する-各種間葉細胞間の比較-2005

    • 著者名/発表者名
      関矢一郎, 坂口祐輔, 柳下和慶, 四官謙一, 宗田大
    • 雑誌名

      日本整形外科学会雑誌

    • NAID

      10017472075

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Superiority of synovium as cell source : Comparison of human stem cells derived from various mesenchymal tissues2005

    • 著者名/発表者名
      Y.Sakaguchi, I.Sekiya, K.Yagishita, T.Muneta
    • 雑誌名

      Arthritis & Rheumatism

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] In Vitro Chondrogenesis of Human Synovium-derived Mesenchymal Stem Cells : Optimal Condition and Comparison with Bone Marrow-derived Cells2005

    • 著者名/発表者名
      S.Shirasawa, I.Sekiya, Y.Sakaguchi, K.Yagishita, T.Muneta
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Biochemistry

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] 滑膜由来細胞・コラーゲンゲル複合体のin vitro軟骨分化の検討2005

    • 著者名/発表者名
      横山明子, 関矢一郎, 坂口祐輔, 四宮謙一, 秦 維郎, 宗田 大
    • 雑誌名

      再生医療 Vol.4 Suppl

      ページ: 171-171

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Comparison of Rat Mesenchymal Stem Cells Derived from Bone Marrow, Synovium, Periosteum, Adipose, and Muscle2005

    • 著者名/発表者名
      H.Yoshimura, I.Sekiya, Y.Sakaguchi, K.Yagishita, T.Muneta
    • 雑誌名

      Transaction of Orthopaedic Research Society

      ページ: 966-966

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Fibrous synovium- and adipose synovium- derived cells have a higher chondrogenic potential than subcutaneous fat-derived cells2005

    • 著者名/発表者名
      T.Mochizuki, I.Sekiya, Y.Sakaguchi, K.Yagishita, T.Muneta
    • 雑誌名

      Transaction of Orthopaedic Research Society

      ページ: 947-947

    • 関連する報告書
      2004 実績報告書
  • [雑誌論文] Suspended cells from trabecular bone by collagenase digestion become virtually identical to mesenchymal stem cells obtained from marrow aspirates.2004

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi Yusuke
    • 雑誌名

      Blood 104(9)

      ページ: 2728-2735

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要
  • [雑誌論文] Suspended cells from trabecular bone by collagenase digestion become virtually identical to mesenchymal stem cells obtained from marrow aspirates.2004

    • 著者名/発表者名
      Sakaguchi Y, Sekiya I, Yagishita K, Ichinose S, Shinomiya K, Muneta T.
    • 雑誌名

      Blood 104(9)

      ページ: 2728-2735

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2005 研究成果報告書概要

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公開日: 2004-04-01   更新日: 2016-04-21  

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