| 研究課題/領域番号 |
21H03059
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
内田 健太郎 北里大学, 医学部, 講師 (50547578)
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| 研究分担者 |
大鳥 精司 千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (40361430)
馬渕 洋 順天堂大学, 大学院医学研究科, 客員准教授 (50424172)
小出 隆規 早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70322253)
井上 玄 北里大学, 医学部, 准教授 (80594209)
関口 裕之 湘南医療大学, 臨床医学研究所, 研究員 (90547233)
高野 昇太郎 北里大学, 医学部, 助教 (10596505)
廣澤 直也 千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (10882748)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
17,290千円 (直接経費: 13,300千円、間接経費: 3,990千円)
2023年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2022年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2021年度: 6,370千円 (直接経費: 4,900千円、間接経費: 1,470千円)
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| キーワード | オルガノイド / 環状コラーゲン結合ペプチド / 運動器再生 / 成長因子 / 局所送達 / スフェロイド / 局所硬化ゲル / コラーゲン結合成長因子模倣ペプチド / コラーゲン結合型成長因子 / 環状コラーゲンミメティックペプチド / コラーゲンミメティックペプチド |
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| 研究開始時の研究の概要 |
外傷による運動器の障害は日常動作、生活の質の低下のみならず精神的苦痛を与える。従って、早期かつ確実性の高い運動器再建法は患者QOL上昇、早期離床、社会復帰に必須である。本研究では、1.運動器再生に最適な(栄養因子産生に富む)オルガノイド細胞組成を見出す。2.環状コラーゲンミメティックペプチド(cCMP)と成長因子(GF)の融合タンパク作製と次世代 cCMP の開発により長期GF徐放と使用GFの低用量化を実現する。3.細胞・GFの局所送達に最適な局所硬化コラーゲンゲルを開発する。4. 作製した機能性オルガノイドを運動器傷害モデルに供することにより運動器再生シーズとして有用性を明らかにする。
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| 研究成果の概要 |
本研究では、機能性幹細胞オルガノイドの創生・送達プラットフォームの構築を目指し、確研究を行った。その結果、局所硬化ゲルを用いてBMP-2を導入した人工骨を移植することで骨形成が促進されること、オルガノイドサイズに応じて特定の栄養因子遺伝子の発現が増加することを明らかにした。さらも、コラーゲン結合親和性が高く、細胞増殖活性を有するbFGF pep-cCMPの作製に成功した。さらに、オルガノイド/bFGF複合体は新生骨形成を有意に増加させ、オルガノイドとbFGFの相互作用が骨形成を促進することを明らかにした。これらのシーズは運動器再生に有用な新しい治療法になるかもしれない。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
本研究は、運動器再生治療のための新しいアプローチを確立し、局所硬化ゲルとオルガノイド技術を組み合わせることで骨形成を促進する方法を開発した。さらに、オルガノイドのサイズによる栄養因子産生の増加を明らかにし、幹細胞オルガノイドの有効な送達プラットフォームを確立した。本技術は、外傷や骨折による運動器障害に対する新しい治療法となる可能性を秘めており、患者のQOL向上や早期の社会復帰に大きく役立つと考えられる。また、治療期間の短縮や医療費の削減が可能となり、医療経済的にも大きなメリットをもたらすと期待される。
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