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末梢血由来iPS細胞の骨再生療法を目指した基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 19K19176
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分57060:外科系歯学関連
研究機関東京歯科大学

研究代表者

加藤 宏  東京歯科大学, 歯学部, 助教 (10755036)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2020年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
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iPS細胞 / 骨芽細胞 / 骨再生 / 末梢血
研究開始時の研究の概要

末梢血由来iPS細胞を応用した低侵襲な骨再生療法の開発を目指し、本研究ではその基礎的な知見を得る。まずはヒト末梢血の血液細胞からiPS細胞を樹立し、骨芽細胞誘導を行った後に骨芽細胞としての機能解析を行う。その後、誘導骨芽細胞を実験動物に対し、移植実験を行うことで生体内で骨形成能や骨伝導能を有するかの基礎的裏付けを得る。

研究成果の概要

本研究はヒト末梢血血液細胞から樹立したiPS細胞を活用した低侵襲な骨再生療法の開発を目指すものである。本研究期間では、健常人の末梢血由来血液細胞からiPS細胞の樹立に成功し、骨芽細胞誘導を行うことができた。その後に行った動物実験はラットの頭蓋骨欠損モデルを使用した。足場材料はアテロコラーゲンを使用し、足場のみの移植群では骨新生がほとんどないのに対し、細胞・足場移植群では骨新生を確認することができた。組織学的な評価でも、新生骨はliving boneと考えられ、移植細胞は骨形成能を有することが示唆された。また、移植に伴う感染や腫瘍形成といった有害事象は認めなかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまでに末梢血血液細胞由来iPS細胞から骨芽細胞誘導を行った報告はみられないことから、本研究では、末梢血血液細胞から樹立したiPS細胞を骨芽細胞誘導し、骨形成能を有することをin vitroおよびin vivoにて評価した。末梢血採取という比較的侵襲が小さく・簡便な手技にて細胞を取得し、それをiPS細胞とする方法は、幹細胞取得手技としては低侵襲な方法である。本研究方法を応用することで、外科処置が困難な小児患者においても適用が可能な低侵襲な骨再生療法の樹立が可能となる。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] Practical Orthognathic Surgery Approach to the Old Bilateral Mandibular Condylar Head Fractures2023

    • 著者名/発表者名
      Akira Watanabe, Shuji Yoshida, Hiroshi Kato, Takaharu Ariizumi, Masayuki Takano
    • 雑誌名

      Journal of Surgery

      巻: 8 号: 1

    • DOI

      10.29011/2575-9760.001707

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 顎骨疾患プロジェクトからの情報発信 口唇裂・口蓋裂の原因遺伝子の追究2023

    • 著者名/発表者名
      渡邊 章, 柴野 正康, 吉田 秀児, 加藤 宏, 高野 正行
    • 雑誌名

      歯科学報

      巻: 122 ページ: 399-403

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bone regeneration of induced pluripotent stem cells derived from peripheral blood cells in collagen sponge scaffolds2022

    • 著者名/発表者名
      Kato Hiroshi、Watanabe Katsuhito、Saito Akiko、Onodera Shoko、Azuma Toshifumi、Takano Masayuki
    • 雑誌名

      Journal of Applied Oral Science

      巻: 30

    • DOI

      10.1590/1678-7757-2021-0491

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clinicostatistical analyses of medication‐related osteonecrosis of the jaws (MRONJ): Evaluation of the treatment method and prognosis2020

    • 著者名/発表者名
      Osaka Ryuta、Kato Hiroshi、Hamada Yuji、Fujimoto Yasuhiro、Mizusawa Nobuhito、Watanabe Daisuke、Kaneko Akihiro
    • 雑誌名

      Oral Science International

      巻: - 号: 3 ページ: 184-192

    • DOI

      10.1002/osi2.1098

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A case of maxillary partial aseptic necrosis after Le Fort I osteotomy2020

    • 著者名/発表者名
      Kato Hiroshi、Watanabe Akira、Takano Masayuki、Yoshida Mitsutaka、Yajima Yasutomo、Shibahara Takahiko
    • 雑誌名

      Journal of Oral and Maxillofacial Surgery, Medicine, and Pathology

      巻: 32 号: 1 ページ: 53-56

    • DOI

      10.1016/j.ajoms.2019.08.002

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Hajdu-Cheney 症候群疾患特異的iPS細胞を用いた破骨細胞分化誘導2022

    • 著者名/発表者名
      間奈津子, 大野建州, 中村貴, 齋藤暁子, 小野寺晶子, 加藤宏, 青木栄人, 東俊文
    • 学会等名
      第54回日本臨床分子形態学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 顎矯正手術後の顎骨治癒不全に対して再建手術を行った2例2021

    • 著者名/発表者名
      加藤 宏, 渡邊 章, 小郷直之, 有泉高晴, 大野啓介, 吉田秀児, 片倉 朗, 髙野正行
    • 学会等名
      第30回日本顎変形症学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] iPS細胞を利用した顎骨再生療法の開発と疾患特異的iPS細胞の活用2021

    • 著者名/発表者名
      加藤 宏, 渡邊豪士, 長谷川大悟, 東 俊文, 髙野正行
    • 学会等名
      第66回日本口腔外科学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト末梢血血液細胞由来iPS細胞を用いた骨再生療法の開発2021

    • 著者名/発表者名
      加藤 宏
    • 学会等名
      2020年度東京歯科大学口腔科学研究センターワークショップ
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヒト末梢血血液細胞由来iPS細胞を用いた骨芽細胞誘導2019

    • 著者名/発表者名
      加藤宏
    • 学会等名
      第307回 東京歯科大学学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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