研究課題/領域番号 |
21H03116
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研究種目 |
基盤研究(B)
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配分区分 | 補助金 |
応募区分 | 一般 |
審査区分 |
小区分57030:保存治療系歯学関連
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研究機関 | 東北大学 |
研究代表者 |
齋藤 正寛 東北大学, 歯学研究科, 教授 (40215562)
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研究分担者 |
稲垣 雅彦 国立研究開発法人産業技術総合研究所, 材料・化学領域, 主任研究員 (10356488)
八幡 祥生 東北大学, 歯学研究科, 准教授 (30549944)
山田 聡 東北大学, 歯学研究科, 教授 (40359849)
田中 志典 東北大学, 大学病院, 講師 (60637958)
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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 |
17,550千円 (直接経費: 13,500千円、間接経費: 4,050千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2021年度: 7,670千円 (直接経費: 5,900千円、間接経費: 1,770千円)
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キーワード | 再生医療 / 骨芽細胞 / 組織工学 / 骨生物学 / 移植治療 / 造骨 / 足場 / 水平性骨欠損 / 歯科医療 / 歯周組織 / 足場材料 / オルガノイド / 品質管理 / 骨 / 細胞移植 / 足場材 |
研究開始時の研究の概要 |
近年、急速に進歩を遂げた幹細胞・発生生物学の知見を駆使することで、様々な疾患に対する再生医療の実用化が可能になった。本課題では骨形成の原基である類骨を形成させ、移植に用いることで造骨促進効果を得られる3次元オルガノイド培養法を用いた再生医療技術を考案した。期間内に研究代表者の開発したヒト歯槽骨から確立したヒト未分化骨芽細胞様細胞(HAOB)をin vitroで細胞凝集体にしオルガノイドを作製し、類骨に分化誘導した状態で移植に用いて早期に水平性骨欠損部位に垂直方向への造骨を可能にする「革新的類骨オルガノイド再生療法の基盤技術」を開発する。
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研究成果の概要 |
近年、骨造成を目的とした骨補填材の開発が進み、小規模骨欠損がこの材料で治すことが可能になったが、大型の骨欠損は未だに未解決の状態となっている。研究代表者の開発したヒト歯槽骨から確立したヒト未分化骨芽細胞様細胞(HAOB)は生体内で造骨能力を有していることを報告してきた。そこで本課題では臨床応用を視野にいれた開発を行うため、トレーサビリティーを有する原材料を用いたHAOBの採取プロトコールを開発した。またHAOBはコラーゲンとアパタイトを組み合わせた3次元構造体と組み合わせることで、立体的な造骨を誘導することを見出した。この結果よりHAOBは骨再生医療等製品として開発できる可能性を示した。
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研究成果の学術的意義や社会的意義 |
近年、急速に進歩を遂げた幹細胞・発生生物学の知見を駆使することで、様々な疾患に対する再生医療の実用化が可能になった。歯科領域においても間葉系幹細胞移植により垂直性骨欠損の再生医療の治療効果は既に確認されている。しかし現存の技術では水平性骨欠損を含む大型の骨欠損の再生には、従来技術における宿主の自己再生能力に期待する技術では困難であり、垂直方向に骨造成するための革新的な再生医療の技術開発が必要になる。本課題ではHAOBを用いた臨床応用可能な造骨細胞ー足場材の複合体の形成に成功し、また早期に水平性骨欠損部位に垂直方向への造骨を可能にする再生医療等製品として開発される可能性を示した。
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