| 研究課題/領域番号 |
19H03129
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分42020:獣医学関連
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| 研究機関 | 鹿児島大学 |
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研究代表者 |
三角 一浩 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (10291551)
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| 研究分担者 |
藏元 智英 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 助教 (80813154)
畠添 孝 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 准教授 (90776874)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2021年度)
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| 配分額 *注記 |
17,810千円 (直接経費: 13,700千円、間接経費: 4,110千円)
2021年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2020年度: 3,900千円 (直接経費: 3,000千円、間接経費: 900千円)
2019年度: 11,570千円 (直接経費: 8,900千円、間接経費: 2,670千円)
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| キーワード | 幹細胞 / 軟骨 / 骨 / 関節症 / 再生医療 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
三次元高密度大量培養システムを用いて、馬滑膜由来幹細胞を『最少継代で大量培養する技術を確立』し、手根関節内に関節鏡視下で作成した骨軟骨欠損孔に細胞浮遊液として自家移植した後、術後関節内注射を行う。同システムを用いて、犬の滑膜由来幹細胞を『少量の採材から大量培養する技術を確立』し、膝関節非荷重部に作出した骨軟骨欠損孔に幹細胞凝集塊として自家移植する。いずれの骨軟骨欠損モデルにおいても、術後の生前画像診断、及び病理学的検査により骨軟骨組織再生を評価する。
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| 研究成果の概要 |
馬の滑膜由来幹細胞（SMMSC）を最少継代（１継代：P1）で大量（10億個）に培養する技術の確立と、SMMSCの関節内投与試験の実施が本研究の目標であった。関節内骨折症例の手術時に採取した滑膜組織の有核細胞から、ポリエチレンタフレートフィラメント不織布を容れた全自動細胞培養装置を用いてSMMSCを分離・培養した。10～13日の培養によって平均1億個以上の初代（P0-）SMMSCが回収され、１継代により更に13～18倍に拡大された。10%の自己血清添加培地でも11～14日で1億個以上のP0-SMMSCが得られ、それら1億個を関節内に自家移植した臨床試験では、関節局所及び全身的な副反応はなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
継代培養を重ねることによる体性幹細胞としての機能劣化に伴って、滑膜由来幹細胞（SMMSC）に特徴的な軟骨分化能は消退していく。SMMSCによる治療の有効性を高めるために、継代数を最小限に止めて幹細胞としての品質を保持した細胞を十分数得る技術が必要であった。本研究では、細胞が接着する表面積が大きいポリエチレンタフレートフィラメント不織布を用いた馬のSMMSCの大量培養に成功した。これにより関節鏡手術時に採取した滑膜組織と自己血清を用いて分離培養した１億個の自己由来初代SMMSCを術後２週間で関節に自家移植する治療が可能となった。関節内骨折症例で移植後の安全性を確認し、実用化に向け大きく進展した。
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