• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 前のページに戻る

間葉系幹細胞集塊のメカノトランスダクション制御による骨様組織の創生と再生医療応用

研究課題

研究課題/領域番号 19K19030
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分57030:保存治療系歯学関連
研究機関広島大学

研究代表者

小松 奈央 (正木奈央)  広島大学, 医系科学研究科(歯), 専門研究員 (90825316)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2020年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
2019年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
キーワード間葉系幹細胞集塊 / C-MSCs / メカノトランスダクション / YAP/TAZ / 立体骨様組織 / 再生医療
研究開始時の研究の概要

現在のところ、もっとも理想的な骨再生療法は自家骨移植であるが、その採取量には限りがあり大規模欠損症例には適応出来ない。そこで本研究では、これまで治療困難であった大規模骨欠損症例にも対応可能となる新規細胞移植骨再生療法を開発するために、申請者らが独自に樹立した立体的間葉系幹細胞集塊Clumps of MSCs/ECM complexes (C-MSCs)を応用し、人工足場材料を必要としない立体的骨様組織を生体外で作製することを目的とした。

研究成果の概要

間葉系幹細胞(C-MSCs)と細胞自身が産生する細胞外基質(ECM)から構築される間葉系幹細胞集塊C-MSCsは、直径1mmほどの立体的細胞塊であり、人工材料を用いることなく骨欠損に移植され、骨再生を誘導する。
生体のMSCsは硬い場にあると、YAP/TAZメカノシグナルを介して骨分化を開始する。そこで本研究では、浮遊培養される立体的なC-MSCsのメカノシグナルを制御することで骨様組織を創出し、骨再生療法に応用することを目指した。
その結果、多糖ベースのゲルに包埋し、場の硬さを与えることでC-MSCsから骨様組織を作製することに成功し、その骨様組織が高い骨再生効果を有していることを示した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでのところ、最も理想的な骨再生療法は、骨芽細胞・骨細胞・骨基質を供給する自家骨移植である。しかし、自家骨は採取量に限りがあり、実際には大規模骨破壊患者の治療に利用できないケースが多い。
そこで、MSCsから自家骨に相当する骨様組織を生体外で作製し供給する技術が確立されれば、あらゆる大規模骨破壊患者に対応可能になると予想された。
本研究では、立体的な間葉系幹細胞集塊C-MSCsから人工材料を含まず、骨芽細胞・骨細胞・骨基質からなり、高い骨再生効果を発揮する骨様組織を創生することに成功した。このことは、現在のところ有効な治療法のない大規模骨破壊患者に対して、効果的な骨再生療法の実現につながる。

報告書

(3件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (3件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 産業財産権 (1件) (うち外国 1件)

  • [雑誌論文] Cox2-mediated PGE2 production via p38/JNK-c-fos signaling inhibits cell apoptosis in 3D floating culture clumps of mesenchymal stem cell/extracellular matrix complexes2020

    • 著者名/発表者名
      Komatsu Nao、Kajiya Mikihito、Morimoto Shin、Motoike Souta、Yoshii Hiroki、Iwata Tomoyuki、Ouhara Kazuhisa、Matsuda Shinji、Mizuno Noriyoshi、Kurihara Hidemi
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 530 号: 2 ページ: 448-454

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2020.05.100

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clumps of Mesenchymal Stem Cell/Extracellular Matrix Complexes Generated with Xeno-Free Conditions Facilitate Bone Regeneration via Direct and Indirect Osteogenesis2019

    • 著者名/発表者名
      Motoike Souta、Kajiya Mikihito、Komatsu Nao、Horikoshi Susumu、Ogawa Tomoya、Sone Hisakatsu、Matsuda Shinji、Ouhara Kazuhisa、Iwata Tomoyuki、Mizuno Noriyoshi、Fujita Tsuyoshi、Ikeya Makoto、Kurihara Hidemi
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 20 号: 16 ページ: 3970-3970

    • DOI

      10.3390/ijms20163970

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [産業財産権] 骨様組織及びその製造法2019

    • 発明者名
      栗原英見、加治屋幹人、小松奈央、本池総太
    • 権利者名
      栗原英見、加治屋幹人、小松奈央、本池総太
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2019
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 外国

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2022-01-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi