歯槽骨由来骨膜シートから組織工学的に軟骨をつくる

• 研究課題/領域番号: 24659872
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 川瀬 知之 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90191999)
• 研究分担者: 奥田 一博 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00169228) ; 永田 昌毅 新潟大学, 医歯学系, 准教授 (10242439)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 3,640千円 (直接経費: 2,800千円、間接経費: 840千円); 2013年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
• キーワード: 軟骨誘導 / 歯槽骨 / 骨膜細胞 / 培養 / 分化

研究成果の概要

われわれが臨床応用しているヒト骨膜シートから軟骨を調製できれば、さらに汎用性が増すと考え、本研究を実施した。高度に重層化した骨膜シートを球状に成形し、軟骨細胞誘導培地により分化誘導をかけると、軟骨細胞様の表現形を示した。また骨芽細胞マーカーであるCol Iは細胞球の表面とその直下にわずかに残る程度まで発現が低下した。しかし、軟骨細胞マーカーのCol IIの発現が組織全体に広がらないこと、細胞球の直径が5mm以上の大きさに成長しないことから、β-catenin阻害剤でWntシグナルを優位にする方法も試みたが、当初の目標を達成することが出来なかった。ドナーの年齢が影響しているのかもしれない。

研究成果

• [雑誌論文] Real-time quantitative polymerase chain reaction and flow cytometric analyses of cell adhesion molecules expressed in human cell-multilayered periosteal sheets in vitro. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawase T, Uematsu K, Kamiya M, Nagata M, Okuda K, Burns DM, Nakata K, Yoshie H.
  • 雑誌名: Cytotherapy 巻: 15 号: 5 ページ: 653-661
  • DOI: 10.1016/j.jcyt.2013.11.003
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Application of stem-cell media to explant culture of human periosteum: An optimal approach for preparing osteogenic cell material. (2013)
  • 著者名/発表者名: Uematsu K, Nagata M, Kawase T, Suzuki K, Takagi R.
  • 雑誌名: J Tissue Eng. 巻: 4:2041731413509646 ページ: 1-12
  • DOI: 10.1177/2041731413509646
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Tissue culture of human alveolar periosteal sheets using a stem-cell culture medium (MesenPRO-RS™): In vitro expansion of CD146-positive cells and concomitant upregulation of osteogenic potential in vivo. (2013)
  • 著者名/発表者名: Uematsu K, Kawase T, Nagata M, Suzuki K, Okuda K, Yoshie H, Burns DM, Takagi R.
  • 雑誌名: Stem Cell Res. 巻: 10(1) 号: 1 ページ: 1-19
  • DOI: 10.1016/j.scr.2012.08.006
  • 査読あり
• [学会発表] The unique structure-function relationship found in osteogenic periosteal sheets. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kawase T, Okuda K, Nagata M, Burns DM, Nakata K, Yoshie H.
  • 学会等名: Termis EU 2014
  • 発表場所: Magazzini del Cotone Conference Center (Genova, Italy)
  • 年月日: 2014-06-10 – 2014-06-13
• [学会発表] 幹細胞用培地で重層化が促進されたヒト培養骨膜シートの機械的特性と分化抑制との関連性. (2013)
  • 著者名/発表者名: 川瀬知之、堀水 慎、田中孝明、永田昌毅、奥田一博、吉江弘正.
  • 学会等名: 第12回日本再生医療学会
  • 発表場所: パシフィコ横浜 (横浜)
• [学会発表] CD146-positive cells and the osteogenic potential of cultured perioseal sheets. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kawase T, Uematsu K, Nagata M, Okuda K, Yoshie H.
  • 学会等名: The 98th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology
  • 発表場所: Los Angeles Convention Center (ロスアンゼルス、米国)
• [学会発表] Preparation of thicker, osteogenic periosteal sheets by xenofree stem-cell media. (2012)
  • 著者名/発表者名: Uematsu K, Kawase T, Nagata M, Okuda K, Yoshie H.
  • 学会等名: The 98th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology
  • 発表場所: Los Angeles Convention Center (ロスアンゼルス、米国)
• [学会発表] 細胞重層化したヒト培養骨膜シートと単層骨膜細胞シートの細胞接着様式の比較.
  • 著者名/発表者名: 川瀬知之、上松晃也、永田昌毅、奥田一博、中田 光、吉江弘正.
  • 学会等名: 第13回日本再生医療学会
  • 発表場所: 国立京都国際会館 (京都市)
• [学会発表] Biological and biomechanical characterization of highly self-multilayered human periosteal sheets as an osteogenic grafting material.
  • 著者名/発表者名: Kawase T, Uematsu K, Nagata M, Okuda K, Burns DM, Yoshie H.
  • 学会等名: The 19th Annual International Society of Cell Therapy Meeting
  • 発表場所: SKYICITY Auckland Convention Centre, Auckland, New Zealand