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2001 年度 実績報告書

生体吸収性材料と細胞増殖因子を応用した骨髄幹細胞三次元培養骨の骨形成能

研究課題

研究課題/領域番号 12470450
研究機関神奈川歯科大学

研究代表者

木下 靭彦  神奈川歯科大学, 歯学部, 助教授 (70084770)

研究分担者 根岸 秀之  神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (60121026)
川瀬 俊夫  神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (30084784)
田畑 泰彦  京都大学, 再生医科学研究所・生体組織工学, 教授 (50211371)
小園 知  神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (40084785)
横矢 重俊  神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (60267523)
キーワード骨髄間葉系幹細胞 / bFGF / dexamethasone / scaffold / 生体吸収性材料 / 三次元培養 / 骨形成能
研究概要

1.骨髄間葉系幹細胞(MSC)の増殖、分化に対するdexamethasone(Dex)、bFGFの効果の効果について
Fisher系ラット大腿骨のMSCの単層培養において、Dex, bFGFの添加濃度(10pM〜100nM,0.05〜5.0ng/ml)の骨芽細胞への分化、増殖能の影響についてALPase活性とDNA量を指標として検討した。その結果、(1)Dex, bFGFの単独ではそれぞれALPase活性と細胞増殖を促進する。(2)両者の併用はALPaseに相乗効果を示し、Dex10nMとbFGF2.5ng/mlの併用で最も高かった。(3)DexとbFGFはP1から添加するのが効果的だが、P4以降は分化能が低下することが示唆された。
2.生体吸収性scaffoldsの調整と骨髄M間葉系幹細胞の三次元培養
MSC培養細胞をP1においてcollagen sponge, collagen-PGA spongeに播種し、b-FGF(2.5ng/ml)+Dex(10nM)の添加あるいは非添加の培地で7日〜21日間三次元培養し、スポンジの肉眼的、組織学的観察およびALPase活性を測定した。その結果、(1)Collagen Spongeは収縮、変形が強く、培養9日では直径は1/3に縮小し、細胞の大部分はスポンジ表面のみに認められた。(2)PGA-Collagen Spongeは培養21日においても元の形態を保ち、細胞はsponge表面ばかりでなく、sponge内部にも多く認められた。(3)ALPase活性は3週後、b-FGF+Dex添加群で著明に増加するが、PGA-Collagen SpongeではCollagen Spongeの2.3倍のALPase活性を示し、三次元培養の足場としてより好ましいと考えられた。
3.collagen-PGA sponge, porous α-TCPをscaffoldとしてMSCの三次元培養骨の移植実験を行っているが、骨形成の効率を挙げるにはex vivoでの細胞播種法の改良が必要である。

  • 研究成果

    (6件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (6件)

  • [文献書誌] Yasuhiko Tabata: "Significance of biomaterials and drug delivery systems in tissue engineering"Connective Tissue. 33. 315-324 (2001)

  • [文献書誌] Yukihiko Kinoshita: "Tissue Engineering of Jaw Bone-Potential Efficacy of bFGF-Incorporated Gelatin Microspheres for Bone Formation of Mandibular Defect"Int. J. Oral. Maxillofac. Surg. 30. 110-110 (2001)

  • [文献書誌] Tadashi Yamazaki: "Repair of Human Orbital Floor Defects Using Poly [L-lactide] Mesh Sheets Filled with Particulate Cancellous Bone and Marrow"Int. J. Oral. Maxillofac. Surg. 30. 92-92 (2001)

  • [文献書誌] 田畑泰彦: "細胞増殖因子の徐放化技術を用いた骨再建"THE BONE. 15(5). 45-48 (2001)

  • [文献書誌] 川瀬俊夫: "歯周組織におけるティシュエンジニアリングの有効性と展望"日本歯周病学会会誌. 43. 347-352 (2001)

  • [文献書誌] Yukihiko Kinoshita: "Jawbone, Methods of Tissue Engineering"Academic Press. (2002)

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公開日: 2003-04-03   更新日: 2016-04-21  

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