| 研究課題/領域番号 |
13557127
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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 | 展開研究 |
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| 研究分野 |
整形外科学
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
戸山 芳昭 慶應義塾大学, 医学部, 教授 (40129549)
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| 研究分担者 |
太田 英男 キリンビール株式会社, 医薬探索研究所・創薬グループ, 主任研究員(研究職)
穂積 信道 東京理科大学, 生命科学研究所, 教授 (60051744)
山田 健人 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (60230463)
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| 研究期間 (年度) |
2001 – 2002
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| キーワード | HuBone-NOD-SCIDマウス / Notch / ヒト間葉系幹細胞 / MC3T3-E1 / ATDC5 / アデノウイルスベクター |
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| 研究概要 |
本研究では我々が開発したHuBone-NOD-SCIDマウスモデルをさらに発展させ骨粗鬆症に対する骨再生医療の実現を目指して前臨床モテル実験を行う。特に人工骨培養系を用いて形態形成分子Notchによる骨形成の制御、臨床研究では荷重負荷と骨量との関係を解析する。マウス骨芽細胞様細胞株(MC3T3-E1)にNotch/アデノウイルスベクターを導入したところ、石灰化の極度の亢進が観察された。さらにヒト間葉系幹細胞(MSC)への導入では脂肪細胞分化が抑制され骨芽細胞分化、石灰化の亢進が確認された。MSC細胞をスカフォールド内で培養し、Notch遺伝子を導入後、NOD-SCIDマウスの皮下に移植した。Notch導入スカフォールドでは著しい血管新生の亢進が認められた。現在、このスカフォールド・MSCのおける骨形成をマイクロCTスキャニングにより解析中である。骨格の大部分を占める長管骨は内軟骨性骨化により骨形成がおこる。Notchの軟骨細胞分化に対する機能を解析した。マウス軟骨様細胞株(ATDC5)はインスリン添加により軟骨細胞に分化する。Notch遺伝子の導入は軟骨細胞分化を抑制することが分かった。このようにNotchは骨芽細胞の分化を促進するが、軟骨・脂肪細胞分化を抑制する。NotchによるMSCからの骨形成に関与する細胞の分化振り分けのメカニズムの解明は骨再生医療開発のためにも重要である。またNotchのEGFをプローブに用いて新規接着分子(POEM)をコードする遺伝子をクローニングした。この分子は極めて強い細胞接着活性を有し、α8β1インテグリンのリガンドであることが明らかとなった。閉経後女性における運動療法と骨量との関係を研究したが運動は骨形成を促進し骨吸収を抑制するが、運動を中止すると骨量増加分は直ちに失われることが明らかとなった。
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