神経組織再生のための新規多機能生体内吸収性基材の開発

• 研究課題/領域番号: 18659431
• 研究種目: 萌芽研究
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 北海道大学
• 研究代表者: 三浪 明男 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (20133738)
• 研究分担者: 西村 紳一郎 北海道大学, 大学院・先端生命科学研究院, 教授 (00183898) ; 眞島 任史 北海道大学, 大学院・医学研究科, 特任教授 (30241334) ; 岩崎 倫政 北海道大学, 大学病院, 講師 (30322803)
• 研究期間 (年度): 2006 – 2007
• 研究課題ステータス: 完了 (2007年度)
• 配分額: 3,300千円 (直接経費: 3,300千円); 2007年度: 1,900千円 (直接経費: 1,900千円); 2006年度: 1,400千円 (直接経費: 1,400千円)
• キーワード: 神経再生 / チューブ / キトサン / 細胞接着因子 / 神経成長因子

研究概要

本年度の研究によって、我々は以下のような成果結果を得ることができた。
1.基盤となる神経組織再建用材料の追加:平成18年度の報告書において我々はヒアルロン酸を導入したキトサン繊維を用いて神経再生の実験を行い、その結果を報告した。平成19年度ではこの素材の他に、新たな細胞外マトリックスが神経再生に有効であることを発見した。具体的にはこの細胞外マトリックスを使用することにより他の細胞外マトリックスを使用した場合と比較し、細胞(神経細胞のモデルとしてPC12細胞を使用)突起の伸長が有意に増加することを証明した。
2.神経組織再生用材料のための細胞接着分子・細胞増殖因子の導入:同様に平成18年度の報告書においてキトサンに細胞接着分子であるRGDモチーフを化学的に安定化した状態で導入したことを報告した。平成19年度ではRGDモチーフのほか、細胞外マトリックスの構成成分であるラミニンの細胞接着モチーフの2種類を化学的に合成(solid phase peptide synthesisにて)し、これらの生理活性の評価を行い、神経再生に対し望ましい効果を有することを証明した。
今後の予定:
前述した神経再生に有用な新しい素材に同じく前述の3つの細胞接着モチーフを化学的に導入することにより新たな神経再生用素材を作成する。これに前述のPC12細胞を播種し、神経突起伸長、神経細胞数の増加などをin vitroで評価をした後、臨床応用を見据え3次元のチューブを作成する予定である。、

研究成果

• [雑誌論文] Effect of pore size on in vitro cartilage formation using chitosan-based hyaluronic acid hybrid polymer fibers (2007)
  • 著者名/発表者名: Yamane, S., Iwasaki, N., Kasahara, Y., Harada, K., Majima, T., Monde, K., Nishimura, S. I., and Minami, A.
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res A 81 ページ: 586-593
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chitosan-based hyaluronan hybrid polymer fibre scaffold for ligamant and tendon tissue engineering (2007)
  • 著者名/発表者名: Majima, T., Irie, T., Sawaguchi, N., Funakoshi, T., Iwasaki, N., Harada, K., Minami, A., and Nishimuara, SI
  • 雑誌名: J Engineering in Med 221 ページ: 537-546
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cells act as feeder cells for tendon fibroblasts through soluble factors (2007)
  • 著者名/発表者名: Shimode, K., at al.
  • 雑誌名: Tissue Eng 13 ページ: 333-341
• [雑誌論文] Rotator cuff regeneration using chitin fabric as an acellular matrix (2006)
  • 著者名/発表者名: Funakoshi, T., et al.
  • 雑誌名: J Shoulder Elbow Surg 15 ページ: 112-118
• [雑誌論文] Extracellular matrix modulates expression of cell-surface proteoglycan genes in fibroblasts (2006)
  • 著者名/発表者名: Sawaguchi, N., et al.
  • 雑誌名: Connective Tissue Research 47 ページ: 141-148
• [雑誌論文] Specific cell behavior of human fibroblast onto carbohydrate surface detected by glycoblotting films (2006)
  • 著者名/発表者名: Onodera, T., at al.
  • 雑誌名: Biomacromolecules 13 ページ: 2949-2955
• [学会発表] 腱・靭帯損傷に対する再生医療-キトサンーヒアルロン酸ハイブリッド繊維Scaffoldの有効性- (2007)
  • 著者名/発表者名: 眞島任史、岩崎倫政、船越忠直、入江徹、沢口直弘、原田和夫、三浪明男、西村紳一郎
  • 学会等名: 第80回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル(神戸市)
  • 年月日: 2007-05-26
• [図書] 高分子ヒアルロン酸の基礎と臨床 最近の進歩 (2006)
  • 著者名/発表者名: 船越忠直, ほか7名
  • 総ページ数: 217
  • 出版者: メチカルビュー社