| 研究課題/領域番号 |
20K10010
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分57040:口腔再生医学および歯科医用工学関連
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| 研究機関 | 長崎大学 |
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研究代表者 |
岩竹 真弓 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(医学系), 助教 (40624614)
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| 研究分担者 |
住田 吉慶 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (50456654)
井上 登紀子 (長村 登紀子 / 井上登紀子) 東京大学, 医科学研究所, 准教授 (70240736)
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| 研究期間 (年度) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2020年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
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| キーワード | 臍帯由来間葉系幹細胞 / 骨再生 / アクチン重合 / 臍帯MSC |
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| 研究開始時の研究の概要 |
我々は臍帯間葉系幹細胞(臍帯MSC)から移植用骨芽細胞製剤を大量培養する新規技術の確立を目指してきた。これまでの研究の結果、Type-I collagenゲル上で細胞培養すると、アクチンの動態変化への関与により高効率な骨芽細胞誘導の亢進が確認され、また、細胞移植による新生骨形成の顕著な亢進も見られた。この細胞治療方法を実用化させるためには細胞の特性評価および本細胞治療の有効性を示すことが重要である。
本研究では、Type-I collagenゲル上培養細胞の特性解析について、アクチン重合阻害剤を用いて実施することを目的とする。
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| 研究実績の概要 |
本研究では臍帯間葉系幹細胞(臍帯MSC)から移植用骨芽細胞製剤を大量培養する新規技術の確立を目指している。これまでに臍帯由来間葉系幹細胞をType-Iコラーゲンゲル上で培養して得られる細胞UC-OBが高い骨芽細胞分化誘導能を示すという知見を得ている。
今年度はその作用機序から分化誘導に寄与することが示唆されたアクチン重合阻害剤を併用して分化誘導した臍帯MSCを開発し、その有効性について評価を実施した。阻害剤無添加群細胞で分化誘導した細胞と比較して有意に骨形成量は亢進したものの、アクチン重合阻害剤では、Type-Iコラーゲンゲル上培養と同等の分化誘導レベルには達しないことを確認した。
そのため、Type-Iコラーゲンゲル上培養条件を改変し、高い新生血管誘導を示す細胞を開発した。本開発条件下で製造した細胞およびUC-OBのどちらにおいても、肺血管内皮細胞に発現するCD31、CD34抗原および肺胞領域に分布する平滑筋に発現する筋線維芽前駆細胞マーカーの発現亢進により、高効率な分化誘導を示したが、改良した培養環境ではさらに分化誘導亢進を示すといった特徴があることを確認した。
この新規に確立した培養条件下で得られた細胞およびこれまでに開発したUC-OBを骨粗鬆症モデルマウスに移植し、機能評価を実施した。細胞投与後のマウスから骨髄を採取し、破骨細胞の形成について解析したところ、疾患マウスにおける破骨細胞形成能の抑制を確認した。
これにより、本開発で得られた治療細胞は局所投与のみならず、静脈内投与による全身作用への有効性が示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度は本研究の基本的なコンセプトに基づいて、コラーゲンゲル上培養の培養条件の改変に取り組むことで、開発細胞の全身における骨形成の有効性に対する知見を得ることができ、大きく進展した。
よって本年度において、予定通りに進捗している状況である。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究はおおむね順調に進捗しているが、当初予定していた論文投稿に向けて、精緻なデータ採取を達成するために、継続して研究を推進する。
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