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MPCポリマーを用いた間葉系幹細胞濃縮技術による再生組織の高性能化

研究課題

研究課題/領域番号 21659462
研究種目

挑戦的萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 外科系歯学
研究機関東京大学

研究代表者

星 和人  東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (30344451)

研究分担者 高戸 毅  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (90171454)
森 良之  東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (70251296)
茂呂 徹  東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (20302698)
藤原 夕子  東京大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任助教 (50466744)
研究期間 (年度) 2009 – 2010
研究課題ステータス 完了 (2010年度)
配分額 *注記
3,100千円 (直接経費: 3,100千円)
2010年度: 1,300千円 (直接経費: 1,300千円)
2009年度: 1,800千円 (直接経費: 1,800千円)
キーワード間葉系幹細胞 / 再生医療 / MPCポリマー / 分化 / 軟骨
研究概要

本研究では、間葉系細胞の純化・濃縮による再生組織の特性向上を目的として、細胞接着阻害物質MPCポリマーを用いて細胞接着能の違いにより細胞を分取する培養プレート(MPCプレート)を作製し、接着性が高い間葉系細胞を選択的に回収して幹細胞特性の向上(SP細胞濃縮)を図る。最終年度である本年度では、1)MPCプレートで分離したMSCの増殖能、分化能の評価、2)MPCプレートによるSP分画濃縮の有用性検証、をおこなった。1)MPCプレートで分離したMSCの増殖能、分化能の評価、については、前年度の研究で選定されたMPCポリマー濃度5%のプレートを用いて、骨髄細胞を2500細胞/cm^2で播種して継代培養し、一継代10倍程度の良好の増殖を得た。また、多分化能に関しては、MPCプレートを用いて培養したP2,5の細胞と、MPCプレートを用いなかった対照群の細胞を比較検討したところ、MPCプレートで培養した細胞では、骨芽細胞系マーカーであるALPやRUNX2、軟骨細胞系マーカーではCOL2、COL1O、Sox9などの発現が上昇しており、MPCプレートにより、接着性が高い間葉系細胞を選択的に回収でき、幹細胞特性が向上していることが示唆された。2)MPCプレートによるSP分画濃縮の有用性検証、では、MPCプレートを用いて分離したMSCと対照細胞を用いて再生骨を作製した。ラット骨髄細胞をMPCポリマー濃度5%のプレートに播種して細胞を分離し、さらに、10%FBS含有培養液でP2まで継代培養し、人工骨とともにラットの背部に移植した。MPCプレートで分離したMSCを用いた再生骨は、対照細胞を用いて再生骨に比べ、組織学的にも生化学的(アウカリホスファターゼ活性)にも優れ、MPCプレートによる幹細胞特性の向上が検証された。

報告書

(2件)
  • 2010 実績報告書
  • 2009 実績報告書
  • 研究成果

    (37件)

すべて 2011 2010 2009 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち査読あり 16件) 学会発表 (17件) 図書 (3件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] A Combinational Method of Laser and Hydrophone Measurements in Ultrasound Propagation for Evaluating Elasticity of Regenerating Cartilage Sample2011

    • 著者名/発表者名
      Nitta N, et al.
    • 雑誌名

      IEEE Ultrasonics Symposium Article

      巻: (掲載確定)(in press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Adminiatration of the insulin into the scaffold atelocollagen for tissue engineered cartilage2011

    • 著者名/発表者名
      Ko E, et al.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A

      巻: (掲載確定)(in press)

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of rapid-or intermediate-acting insulin on the proliferation and differentiation of cultured chondrocytes2010

    • 著者名/発表者名
      Iwata K, et al.
    • 雑誌名

      Curr Aging Sci

      巻: 3 ページ: 26-33

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The optimization of porous polymeric scaffolds for chondrocyte/atelocollagen based tissue-engineered cartilage2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials

      巻: 31 ページ: 4506-4516

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of fibroblast growth factor 18 in dedifferentiation of cultured human chondrocytes2010

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka H, et al.
    • 雑誌名

      Cell Prolif

      巻: 43 ページ: 67-76

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Utility of NucleoCounter for the chondrocyte count in the collagenase digest of human native cartilage2010

    • 著者名/発表者名
      Yonenaga K, et al.
    • 雑誌名

      Cytotechnalogy

      巻: 62 ページ: 539-545

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The optimal conditions of chondrocyte isolation and its seeding in the preparation for cartilage tissue engineering2010

    • 著者名/発表者名
      Yonenaga K, et al.
    • 雑誌名

      Tissue Eng Part C Methods

      巻: 16 ページ: 1461-1469

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Utility of NucleoCounter for the chondrocyte count in the collagenase digest of human native cartilage.2010

    • 著者名/発表者名
      Yonenaga K, et al.
    • 雑誌名

      Cytotechnology (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The optimization of porous polymeric scaffolds for chondrocyte-atelocollagen based tissue-engineered cartilage.2010

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Y, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effects of rapid- or intermediate-acting insulin on the proliferation and differentiation of the cultured chondrocytes.2010

    • 著者名/発表者名
      Iwata K, et al.
    • 雑誌名

      Curr Aging Sci (in press)

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The application of atelocollagen gel in combination with porous scaffolds for cartilage tissue engineering and its suitable conditions.2010

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka H, et al.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A 93

      ページ: 123-32

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of fibroblast growth factor 18 in dedifferentiation of cultured human chondrocytes.2010

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka H, et al.
    • 雑誌名

      Cell Prolif 43

      ページ: 67-76

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Immunological response to tissue-engineered cartilage derived from auricular chondrocytes and a PLLA scaffold in transgenic mice.2010

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Y, et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 31

      ページ: 1227-34

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Selection of highly osteogenic and chondrogenic cells from bone marrow stromal cell in biocompatible polymer-coated plates.2009

    • 著者名/発表者名
      Liu G, et al.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A 92A

      ページ: 1273-82

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tissue reactions to engineered cartilage based on poly-L-lactic acid scaffolds.2009

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Y, et al.
    • 雑誌名

      Tissue Eng 15

      ページ: 1565-77

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Aptitude of auricular and nasoseptal chondrocytes cultured under a monolayer or three-dimensional condition for cartilage tissue engineering.2009

    • 著者名/発表者名
      Asawa Y, et al.
    • 雑誌名

      Tissue Eng 15

      ページ: 1109-18

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 培養耳介軟骨細胞の品質管理におけるグリア線維性酸性タンパクの有用性2011

    • 著者名/発表者名
      西澤悟, ほか
    • 学会等名
      第10回再生医療学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-03-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 軟骨基質産生の指標となりうるグリア線維性酸性タンパクの耳介軟骨細胞における役割2011

    • 著者名/発表者名
      金澤三四朗, ほか
    • 学会等名
      第10回再生医療学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-03-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 耳介軟骨細胞におけるFas ligandの発現メカニズムの検討と再生軟骨移植への応用2011

    • 著者名/発表者名
      藤原夕子, ほか
    • 学会等名
      第10回再生医療学会総会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-03-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] インプラント型再生軟骨の臨床導入2011

    • 著者名/発表者名
      星和人
    • 学会等名
      スーパー特区:「医工連携による先進医療機器の実用化プロジェクト」第三回シンポジウム文部科学省橋渡し研究支援推進プログラム:「先端医療の開発支援拠点形成と実践」第五同シンポジウム
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-02-22
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 自家軟骨細胞移植の現状と足場素材導入による新しい展開2011

    • 著者名/発表者名
      星和人
    • 学会等名
      つくば再生医療研究会
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2011-02-15
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 再生軟骨組織における免疫特権因子の発現と機能2011

    • 著者名/発表者名
      藤原夕子, ほか
    • 学会等名
      第七回医工連携研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-02-02
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 自家軟骨細胞移植の現状と足場素材導入による新しい展開2011

    • 著者名/発表者名
      星和人
    • 学会等名
      第7回Advanced Anti-Agillg研究会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2011-01-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] インプラント型再生軟骨の臨床応用2010

    • 著者名/発表者名
      星和人, ほか
    • 学会等名
      第4回橋渡し研究カンファレンス
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2010-11-11
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Human cultured chondrocytes and tissue stem cells for tissue engineering of permanent cartilage2010

    • 著者名/発表者名
      Hoshi K
    • 学会等名
      ICRS 2010 Stem Cells for Cartilage Repair
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 年月日
      2010-09-27
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] ビーグル自家再生軟骨移植モデルにおける生分解性ポリマー多孔体の検討2010

    • 著者名/発表者名
      浅輪幸世, ほか
    • 学会等名
      第29回日本運動器移植・再生医学研究会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2010-09-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] 生分解性ポリマー足場素材を用いた3次元再生軟骨の研究開発2010

    • 著者名/発表者名
      星和人, ほか
    • 学会等名
      第9回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 軟骨再生過程で軟骨細胞に発現するFas ligandの機能解析2010

    • 著者名/発表者名
      藤原夕子, ほか
    • 学会等名
      第9回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] ヒト関節軟骨細胞の表面マーカーと基質産生の相関解析2010

    • 著者名/発表者名
      浅輪幸世, ほか
    • 学会等名
      第9回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] 3次元形状評価による再生軟骨の移植方法の検討2010

    • 著者名/発表者名
      藤川由美子, ほか
    • 学会等名
      第9回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      広島
    • 年月日
      2010-03-18
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [学会発表] Chondrocytes could suppress the viability of macrophages, modulating tissue reactions in tissue-engineered cartilage2010

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Y, et al.
    • 学会等名
      Regulatory Myeloid Cells
    • 発表場所
      Arli_ngton, VA, USA
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Glial Fibrillary Acidic Protein Maintains Nuclear Morphology And Supports the Resistance to Severe Mechanical stress in the Chondrocytes of Elastic Cartilage2010

    • 著者名/発表者名
      Kanazawa S, et al.
    • 学会等名
      ICRS 2010 Stem Cells for Cartilage Repair
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] Fas ligand on chondrocytes could worsen viability of macrophages, modulating tissue reactions in tissue-engineered cartilage2010

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Y, et al.
    • 学会等名
      14th International Congress of Immunology
    • 発表場所
      Kobe, Japan
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [図書] 遺伝子医学MOOK2009

    • 著者名/発表者名
      星和人, ほか
    • 総ページ数
      5
    • 出版者
      株式会社メディカルドゥ
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 再生医療2009

    • 著者名/発表者名
      星和人, ほか
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      日本再生医療学会誌
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [図書] 医学の立場から見た再生医療向け材料開発の現状「化学と工業」2009

    • 著者名/発表者名
      星和人, ほか
    • 総ページ数
      4
    • 出版者
      日本化学会
    • 関連する報告書
      2009 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://square.umin.ac.jp/t-e/

    • 関連する報告書
      2009 実績報告書

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公開日: 2009-04-01   更新日: 2018-11-21  

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