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3次元顔面軟骨オルガノイド開発を目的とした移植母床の「場の原理」解明

公募研究

研究領域3次元構造を再構築する再生原理の解明
研究課題/領域番号 25124702
研究種目

新学術領域研究(研究領域提案型)

配分区分補助金
審査区分 生物系
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, 准教授 (30344451)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
研究課題ステータス 完了 (2014年度)
配分額 *注記
11,440千円 (直接経費: 8,800千円、間接経費: 2,640千円)
2014年度: 5,590千円 (直接経費: 4,300千円、間接経費: 1,290千円)
2013年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
キーワード再生医学 / 軟骨再生医療
研究実績の概要

軟骨再生医療は臨床応用が進んでいる領域であり、自家培養軟骨細胞移植は世界各国に普及している。しかし、現行の軟骨再生医療では、培養した軟骨細胞を直接移植しており、移植した培養軟骨細胞のどのような細胞集団が、移植母床においてどのような刺激を受けて増殖し、基質を産生し、再生軟骨組織が成熟するのかというメカニズムについては明らかになっていない。本研究では、移植母床という「場の原理」を解明し、これまで成し得なかった生理学的形状に適した3次元形態を有する軟骨器官様構造体をin vitroで再現することを目的としている。
平成25年度には、軟骨再生前駆細胞の存在を確認した。ヒト耳介軟骨由来培養細胞を平面培養し、分裂速度の異なる細胞群をヌードマウスに移植すると、再生軟骨は島状に形成され、分裂速度の速い群で軟骨再生能が高いことが示された。つまり、分裂速度の速い細胞群には、軟骨を有意に再生しうる能力のある細胞(組織幹細胞、軟骨再生前駆細胞)が存在していると推測された。
そこで、平成26年度では、軟骨再生前駆細胞の同定を試みた。CFSEの蛍光標識を指標に分裂速度の違いで細胞を分取する際、分画を数種類に設定した。そこから得られた細胞群の特性を評価することで、軟骨再生能の高い可能性を持つ細胞群の特定を行った。加えて、軟骨幹細胞指標を検討した。CFSEで標識したヒト耳介軟骨由来培養細胞を平面培養し、細胞表面マーカーを接触させ、flow cytometryにて解析を行ったところ、分裂速度の違いでマーカーの発現が異なることを発見し、2つのネガティブマーカーを同定した。

現在までの達成度 (段落)

26年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

26年度が最終年度であるため、記入しない。

報告書

(2件)
  • 2014 実績報告書
  • 2013 実績報告書
  • 研究成果

    (13件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 4件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 6件)

  • [雑誌論文] Preclinical and clinical research on bone and cartilage regenerative medicine in oral and maxillofacial region.2014

    • 著者名/発表者名
      Takato T, Mori Y, Fujihara Y, Asawa Y, Nishizawa S, Kanazawa S, Ogasawara T, Saijo H, Abe T, Abe M, Suenaga H, Kanno Y, Sugiyama S, Hoshi K
    • 雑誌名

      Oral Sci Int

      巻: 11 ページ: 45-51

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] egenerative Cartilage made by Fusion of Cartilage Elements derived from Chondrocyte Sheets prepared in Temperature-Responsive Culture Dishes2014

    • 著者名/発表者名
      Mori Y, Kanazawa S, Asawa Y, Sakamoto T, Inaki R, Okubo K, Nagata S, Komura M, Takato T, Hoshi K
    • 雑誌名

      J Hard Tissue Biology

      巻: 23 ページ: 101-110

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Fabrication of stereotyped beta-tricalcium-phospate blocks into a conjugated structure using mesenchymal stem cell sheets prepared in temperature-responsive culture dishes2014

    • 著者名/発表者名
      Mori Y, Fujihara Y, Misawa M, Inoue H, Inaki R, Suenaga H, Okubo K, Saijo H, Takato T, Hoshi K
    • 雑誌名

      J Hard Tissue Biology

      巻: 23 ページ: 217-224

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [雑誌論文] Macrophage-inducing fasl on chondrocytes forms immune privilege in cartilage tissue engineering, enhancing in vivo regeneration2014

    • 著者名/発表者名
      Fujihara Y, Takato T, Hoshi K, Fujihara Y, Takato T, Hoshi K
    • 雑誌名

      Stem Cells

      巻: 印刷中 号: 5 ページ: 1208-19

    • DOI

      10.1002/stem.1636

    • 関連する報告書
      2014 実績報告書 2013 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Evaluation of in vivo migration of chondrocytes from tissue-engineered cartilage that was subcutaneously transplanted in mouse model2013

    • 著者名/発表者名
      Matsuyama M, Fujihara Y, Inaki R, Nishizawa S, Nagata S, Takato T, Hoshi K
    • 雑誌名

      Open J Regen Med

      巻: 2 号: 04 ページ: 93-98

    • DOI

      10.4236/ojrm.2013.24013

    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Clinical application of implant-type tissue-engineered cartilage for cleft lip-nose deformity2014

    • 著者名/発表者名
      Hoshi K
    • 学会等名
      The 5th Hosa Debtal Conference
    • 発表場所
      Viet-Nam
    • 年月日
      2014-11-14
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Three-dimentional tissue-engineered cartilage using biodegradable polymers2014

    • 著者名/発表者名
      Hoshi K.
    • 学会等名
      2014 Cold Spring Harbor Meeting
    • 発表場所
      Suzhou China
    • 年月日
      2014-11-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 足場素材を用いた軟骨再生医療の新展開2014

    • 著者名/発表者名
      17.星 和人
    • 学会等名
      第29回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      城山ホテル, 鹿児島
    • 年月日
      2014-10-10
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 唇裂鼻変形に対するインプラント型再生軟骨臨床展開2014

    • 著者名/発表者名
      星 和人
    • 学会等名
      第38回日本口蓋裂学会総会・学術集会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター,札幌
    • 年月日
      2014-05-30
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 培養軟骨細胞中の軟骨再生前駆細胞における軟骨再生の検証2014

    • 著者名/発表者名
      松山真理子, 藤原夕子, 石橋牧子, 星和人, 髙戸毅
    • 学会等名
      第68回NPO法人日本口腔科学会学術大会
    • 発表場所
      京王プラザホテル, 東京
    • 年月日
      2014-05-07
    • 関連する報告書
      2014 実績報告書
  • [学会発表] 移植母床の細胞・因子の制御による再生軟骨組織の改善

    • 著者名/発表者名
      星 和人
    • 学会等名
      第13回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 自己組織化ペプチドを活用した次世代再生軟骨組織の研究開発

    • 著者名/発表者名
      星 和人
    • 学会等名
      第13回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 分裂速度の違いによってFACsで分取したヒト耳介軟骨細胞の軟骨再生への比較検討

    • 著者名/発表者名
      松山 真理子、藤原 夕子、高戸 毅、星 和人
    • 学会等名
      第13回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      国立京都国際会館
    • 関連する報告書
      2013 実績報告書

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公開日: 2013-05-15   更新日: 2019-07-29  

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