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ヒト間葉系幹細胞を利用した効率的な新規口唇口蓋裂治療戦略

研究課題

研究課題/領域番号 19K19231
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
研究機関鳥取大学

研究代表者

奈良井 節  鳥取大学, 医学部, 助教 (40569266)

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
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード骨芽細胞 / ヒト間葉系幹細胞 / 口唇口蓋裂 / 骨再生 / 間葉系幹細胞
研究開始時の研究の概要

本研究では、口唇口蓋裂治療に応用可能な骨および軟骨に分化した生細胞の純化と分化誘導効率化を目指す。そのため、① 骨・軟骨分化マーカーのエクソンにGFPレポーターをノックインする。このレポーターHiMSC細胞を用いて、② 分化した生細胞をFACSによって純化し、cDNAアレイ解析により細胞膜表面に局在する新規分化マーカーを同定する。また、③ このレポーター細胞を用い、分化を促進する化合物のスクリーニングを行う。さらに、④ 臨床応用に可能な細胞を使い、新規分化マーカーの抗体を用いたFACSによる分化細胞の純化と、化合物による分化促進作用を確認する。

研究成果の概要

本研究では、効率的にヒト間葉系幹細胞を骨分化させ顎骨欠損部位への細胞移植を行い、従来よりも低侵襲かつ確実な口唇口蓋裂治療戦略の創出を目的とした。
純化した骨芽細胞は、純化していない骨分化細胞と比較して少なくとも1週間早く骨分化関連遺伝子プロファイルが確立し、連動性についても確認できた。また骨分化誘導継続によりMineralizationの増強も認めた。これらの結果により、heterogenitity(不均一性)を改善した骨芽細胞集団は骨再生に有利な条件を構築する可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ヒト間葉系幹細胞を利用した骨再生医療は以前より施行されていたが、骨分化誘導効率や治療結果の確実性が障壁となっており未だ普及しているとは言い難い状況である。本研究によりこれらの問題点の解決策の一つとして患者自身の間葉系幹細胞を骨芽細胞へ分化誘導後に骨芽細胞を純化し移植する細胞治療の可能性が示された。この方法は純化した骨芽細胞集団を治療に応用することにより、骨再生に有利な条件が構築され従来の方法と比較して効率的で確実性のある骨再生法の創出が期待される。

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

    (9件)

すべて 2023 2022 2021 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 1件) 学会発表 (7件)

  • [雑誌論文] A Paradigm Shift in Bone Regeneration Therapy: Using Mesenchymal Stem Cells and the CRISPR-Cas9 Technology2021

    • 著者名/発表者名
      Takashi Narai , Yuji Nakayama , Isamu Kodani , Kenji Kokura
    • 雑誌名

      Gene Technology

      巻: Vol.9

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Establishment of human immortalized mesenchymal stem cells lines for the monitoring and analysis of osteogenic differentiation in living cells2020

    • 著者名/発表者名
      Narai Takashi、Watase Ryohei、Nakayama Yuji、Kodani Isamu、Inoue Toshiaki、Kokura Kenji
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 6 号: 10 ページ: e05398-e05398

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2020.e05398

    • 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] 骨芽細胞の純化を可能とする細胞表面マーカーの検索2023

    • 著者名/発表者名
      奈良井 節 , 中山祐二 , 水上洋一 , 小谷 勇
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨芽細胞純化をモニター可能とするヒト不死化間葉系幹細胞株の樹立および表面マーカーの検索2022

    • 著者名/発表者名
      奈良井節 , 中山祐二 , 小谷勇
    • 学会等名
      第42回日本骨形態計測学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 鳥取大学医学部附属病院歯科口腔外科における口唇裂・口蓋裂患者の臨床統計学的検討-裂型と合併先天異常・症候群-2022

    • 著者名/発表者名
      藤井信行, 奈良井節, 辻本真, 土井理恵子, 小谷勇
    • 学会等名
      第50回(公社) 日本口腔外科学会中国四国支部学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] The modified hiMSC for isolating living osteoblasts2021

    • 著者名/発表者名
      奈良井節 , 小谷勇
    • 学会等名
      第75回 NPO法人 日本口腔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 生細胞で骨分化のモニタリング解析可能なヒト不死化間葉系幹細胞株の樹立2020

    • 著者名/発表者名
      奈良井 節 , 小谷 勇
    • 学会等名
      第74回 NPO法人 日本口腔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] CRISPR/CASの利用した新規骨分化ハイスループットスクリーニング系の樹立2019

    • 著者名/発表者名
      奈良井 節、藤井信行、田村隆行、土井理恵子、小谷勇
    • 学会等名
      第73回NPO法人日本口腔科学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 生細胞で骨分化をモニタリングできるヒト間葉系幹細胞株の樹立2019

    • 著者名/発表者名
      奈良井 節、綿世 諒平、古倉 健嗣、井上 敏昭、田村 隆行、小谷 勇
    • 学会等名
      第48 回(公社) 日本口腔外科学会中国四国支部学術集会
    • 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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