細胞低接着性コラーゲンLASColを用いた脊椎椎間板再生

• 研究課題/領域番号: 18K16659
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分56020:整形外科学関連
• 研究機関: 神戸大学
• 研究代表者: 由留部 崇 神戸大学, 医学部附属病院, 特定助教 (10514648)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2020-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2019年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2018年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 椎間板変性 / 椎間板ヘルニア / LASCol / 脊椎 / 整形外科

研究成果の概要

本研究では新規に開発された細胞低接着性コラーゲン（Low Adhesive Scaffold Collagen：LASCol）による脊椎椎間板再生の可能性について検討した。ヒト椎間板細胞はLASCol上でのみ細胞凝集塊の形成と椎間板表現型・前駆細胞マーカーと細胞外基質の発現増大を示した。ラット椎間板髄核摘出モデルにLASColを埋植したところ、X線で椎間板高の維持、MRIで椎間板輝度の残存、さらに組織学的検討で椎間板表現型を有する細胞外基質産生細胞のLASCol内への浸潤を認めた。本研究結果からLASColが凝集塊の形成を介して組織再生の活性化を促す新たな椎間板再生材料となる可能性が示された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

腰痛や関連した神経痛は世界的な健康問題であり、脊椎椎間板変性はその主たる要因である。現状の治療には限界があり、新たな戦略が必要と考えるに至った。破壊が進行した組織の再建には足場となる生体材料が重要であるが既存の材料は椎間板再生能を有していない。そのため本研究では新規に開発された細胞低接着性コラーゲン（Low Adhesive Scaffold Collagen：LASCol）による椎間板治療の可能性について検討した。結果、LASCol自体の細胞・組織誘導能を認め、椎間板再生への有用性が示された。得られた知見から新たな治療剤の開発に繋がる可能性があり、学術的・社会的に有意義であると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Reduced nucleotomy-induced intervertebral disc disruption through T spontaneous spheroid formation by the Low Adhesive Scaffold Collagen (LASCol) (2020)
  • 著者名/発表者名: Yoshiki Takeoka, Takashi Yurube, Koichi Morimoto, Saori Kunii, Yutaro Kanda, Ryu Tsujimoto, Yohei Kawakasa Fukase, Toshiyuki Takemori, Kaoru Omae, Yuji Kakiuchi, Shingo Miyazaki, Kenichiro Kakutani, Toru Takada, Kotaro Nishidaa, Masanori Fukushimac, Ryosuke Kurodami, Naom
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 235 ページ: 119781-119781
  • DOI: 10.1016/j.biomaterials.2020.119781
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Regenerative potential of the damaged intervertebral disc by the Low Adhesive Scaffold Collagen (LASCol) (2019)
  • 著者名/発表者名: Takeoka Y, Yurube T, Kunii S, Morimoto K, Fukase N, Takemori T, Kakiuchi Y, Kanda Y, Tsujimoto R, Kakutani K, Takada T, Kuroda R, Nishida K
  • 学会等名: The 65th Annual Meeting, Orthopaedic Research Society
  • 国際学会
• [学会発表] 細胞低接着性コラーゲン（Low Adhesive Scaffold Collagen：LASCol）による脊椎椎間板再生の可能性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 武岡由樹、由留部崇、國井沙織、森本康一、深瀬直政、竹森俊幸、垣内裕司、伊藤雅明、神田裕太郎、角谷賢一朗、高田徹、黒田良祐、西田康太郎
  • 学会等名: 第47回日本脊椎脊髄病学会
• [学会発表] Regenerative potential of the intervertebral disc by using the Low Adhesive Scaffold Collagen (LASCol) (2018)
  • 著者名/発表者名: Takeoka Y, Yurube T, Kunii S, Morimoto K, Fukase N, Takemori T, Kakiuchi Y, Ito M, Kanda Y, Kakutani K, Takada T, Kuroda R, Nishida K
  • 学会等名: The 45th Annual Meeting, International Society for the Study of the Lumbar Spine
  • 国際学会
• [学会発表] 細胞低接着性コラーゲン（Low Adhesive Scaffold Collagen：LASCol）による脊椎椎間板再生 (2018)
  • 著者名/発表者名: 武岡由樹、由留部崇、國井沙織、森本康一、竹森俊幸、深瀬直政、垣内裕司、角谷賢一朗、黒田良祐
  • 学会等名: 第55回日本リハビリテーション医学会学術集会
• [学会発表] 細胞低接着性コラーゲン（Low Adhesive Scaffold Collagen：LASCol）を用いた脊椎椎間板再生の試み (2018)
  • 著者名/発表者名: 武岡由樹、由留部崇、森本康一、國井沙織、深瀬直政、竹森俊幸、垣内裕司、角谷賢一朗、高田徹、黒田良祐、西田康太郎
  • 学会等名: 第33回日本整形外科学会基礎学術集会
• [学会発表] 細胞低接着性コラーゲン（LASCol)を用いた脊椎椎間板再生の可能性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 武岡由樹、由留部崇、國井沙織、森本康一、深瀬直政、竹森俊幸、垣内裕司、辻本龍、角谷賢一朗、髙田徹、黒田良祐、西田康太郎
  • 学会等名: 第8回DDS再生医療研究会・第10回多血小板血漿（PRP)療法研究会
• [産業財産権] 椎間板変性の治療剤および椎間板細胞培養剤 (2018)
  • 発明者名: 由留部 崇、武岡 由樹、森本 康一、國井 沙織、尾前 薫
  • 権利者名: 由留部 崇、武岡 由樹、森本 康一、國井 沙織、尾前 薫
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-015541
  • 出願年月日: 2018