| 研究課題/領域番号 |
16591490
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
整形外科学
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| 研究機関 | 島根大学 |
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研究代表者 |
内尾 祐司 島根大学, 医学部, 教授 (20223547)
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| 研究分担者 |
馬庭 壮吉 (馬庭 壯吉) 島根大学, 医学部, 助教授 (50239141)
森 隆治 島根大学, 医学部, 助教授 (40263537)
岩佐 潤二 島根大学, 医学部, 講師 (20294382)
高尾 昌人 島根大学, 医学部, 助教授 (30263536)
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| 研究期間 (年度) |
2004 – 2006
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| 研究課題ステータス |
完了 (2006年度)
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| 配分額 *注記 |
3,300千円 (直接経費: 3,300千円)
2006年度: 1,200千円 (直接経費: 1,200千円)
2005年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2004年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
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| キーワード | 再生医学 / 軟骨 / 骨 / MC3T3-E1 / 表面形状 / 変形性関節症 / 膝 / 靱帯再建術 / 前十字靱帯 / 関節軟骨 / 構造解析 / 胚性幹細胞 / ES細胞 / 関節 |
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| 研究概要 |
家兎の骨髄由来細胞・滑膜由来細胞・筋由来細胞およびラットES細胞の軟骨細胞への誘導を試みた。軟骨細胞への分化指標としては、トルイジンブルーのメタタロマジー陽性、2型コラーゲン免疫染色陽性、RT-PCRで2型コラーゲン陽性、などを用いた。結果としては、滑膜由来細胞を継代培養せずにTGF-β1を含んだ培地で培養したときが最も軟骨細胞指標陽性の細胞が多かったが、その場合でも陽性細胞は5%以下であった。骨髄由来細胞と筋由来細胞はほとんど指標が陽性にならなかった。ES細胞は同じ手技で培養した場合でも結果に大きなばらつきがあり、軟骨指標陽性率が低いばかりか、分化の制御がほとんどできないことが明らかになった。また、ゲル内3次元培養ではどの細胞も細胞数が減少した。ゲル内部の細胞が死滅するためと考えられた。概ねゲル表面から深さ150μmくらいの表層に限って生細胞が存在していた。したがって、精製されたコラーゲンでは十分な軟骨細胞分化は達成されないと判断した。
そこで、スカフォールドとして霖組織を用いた。骨組織はTGF-βをはじめ多数のサイトカインを含んでおり、細胞の足場として適切な環境を提供する可能性がある。牛大腿骨皮質骨を板に形成して、その上でMC3T3-E1を培養すると、細胞は速やかに接着し良好な増殖と遊走能を発揮した。骨表面に溝をつけると溝方向に遊走した。ランダム方向に粗さをつけるとランダム方向に遊走性を示した。続いて、骨を精密加工して家兎膝関節に移植し、移植細胞のスカフォールドとして可能性を検索した。異種骨ではあっても母床骨と密着し細胞の侵入を受けて生きた母床骨に置換されていた。骨組織と細胞を組み合わせれば、関節全体の再生は困難でも、関節の一部の修復は実用化に近いと考えた。
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