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2015 年度 実績報告書

ウマの組織由来間葉系幹細胞を用いた骨軟骨再生に関する研究

研究課題

研究課題/領域番号 13J02468
研究機関鹿児島大学

研究代表者

村田 大紀  鹿児島大学, 共同獣医学部, 特別研究員(PD)

研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード関節軟骨 / 軟骨下骨 / 再生 / スキャフォールドフリー / 幹細胞 / 脂肪 / 滑液 / 滑膜
研究実績の概要

①実験用ミニブタの大腿骨内側顆(荷重面)に作出した骨軟骨欠損孔に,脂肪幹細胞を用いてあらかじめ作製した同一個体由来のスキャフォールドフリー三次元立体細胞構造体を埋植した。移植後の経過観察として,骨組織の再生をCT検査で確認し,軟骨組織の再生をMR検査にて確認した。また,移植後6ヶ月が経過したところで剖検し,病理組織学的検査にて評価したところ,関節軟骨および軟骨下骨の再生に移植後6ヶ月で成功したことが明らかとなった。
②実験用ウマの橈骨遠位端(荷重面)に直径5.0mm,深さ5.0mmの骨軟骨欠損孔を作出し,無処置(非移植)による6ヶ月間の修復過程を,関節鏡により観察した。その実験では,6ヶ月が経過しても表面の凹凸が認められ,また周囲の正常軟骨とは明らかに異なる組織で不規則に充填されている所見が観察された。また,ゲル化させた滑膜由来幹細胞の懸濁液を,関節鏡視下にて欠損孔に滴下する方法で移植を試み,移植後6ヶ月での関節鏡所見も得ているが,欠損孔は正常軟骨と明らかに異なる組織で被覆されるのみで,非移植との明らかな差は認められなかった。
③サラブレッド競走馬から分離した滑膜幹細胞を用いて,スキャフォールドフリーの三次元立体細胞構造体を作製することに成功した。
以上,②の実験より,ウマの関節荷重面に関節鏡視下で骨軟骨欠損孔を作出し,圧縮空気を送気して関節腔を膨らませた状態にした上で,細胞を埋植する方法を確認した。また,関節鏡視下での移植操作が比較的容易に行えるよう,筒管状の特殊デバイスとして,既存の製品を応用して使用できることも確認した。さらに,③の実験より,滑膜幹細胞により細胞構造体が作製できることも確認した。これより今後すぐにでも,関節鏡視下で作製した骨軟骨欠損部に,滑膜幹細胞由来の細胞構造体を移植する準備が整っている。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2016 2015 その他

すべて 雑誌論文 (3件) (うち国際共著 3件、 査読あり 3件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (5件) (うち国際学会 1件、 招待講演 1件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Osteochondral regeneration of the loading-bearing site using a scaffold free three-dimensional construct of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells in pigs.2016

    • 著者名/発表者名
      Murata D, Tokunaga S, Akieda S, Nakayama K, Setoyama K, Fujiki M, Misumi K
    • 雑誌名

      J. Tissu Sci. Eng.

      巻: 7 ページ: 165

    • DOI

      10.4172/2157-7552.1000165

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Characteristics and multi-potency of equine dedifferentiated fat cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Murata D, Yamasaki A, Matsuzaki S, Sunaga T, Fujiki M, Tokunaga S, Misumi K
    • 雑誌名

      J. Equine Sci.

      巻: 27 ページ: 未定

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] A study of the distribution of color Doppler flows in the superficial digital flexor tendon of young Thoroughbreds during their training periods.2015

    • 著者名/発表者名
      Hatazoe T, Endo Y, Iwamoto Y, Korosue K, Kuroda T, Inoue S, Murata D, Hobo S, Misumi K
    • 雑誌名

      J. Equine Sci.

      巻: 26 ページ: 99-104

    • DOI

      10.1294/jes.26.99.

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [学会発表] ブタ脂肪組織由来間葉系幹細胞を用いて作製した3次元立体細胞構造体による膝関節荷重面の骨軟骨再生2016

    • 著者名/発表者名
      村田 大紀,德永 暁,秋枝 静香,藤木 誠,中山 功一,三角 一浩
    • 学会等名
      第15回 日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-03-17 – 2016-03-19
  • [学会発表] バイオ3Dプリンターを用いて作製したブタ脂肪組織由来間葉系幹細胞の三次元構造体による骨軟骨再生2016

    • 著者名/発表者名
      山崎 淳史,松崎 翔大,村田 大紀,須永 隆文,宋 丹丹, 國富 芳博,原田 香織,中山 功一,三角 一浩
    • 学会等名
      第15回 日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪府大阪市)
    • 年月日
      2016-03-17 – 2016-03-19
  • [学会発表] Osteochondral regeneration using a scaffold free three-dimensional construct of swine adipose tissue-derived mesenchymal stem cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Daiki MURATA, Satoshi TOKUNAGA, Shizuka AKIEDA, Makoto FUJIKI, Koichi NAKAYAMA, Kazuhiro MISUMI
    • 学会等名
      The 3rd Sapporo Summer Seminar for One Health
    • 発表場所
      北海道大学(北海道札幌市)
    • 年月日
      2015-09-15 – 2015-09-18
  • [学会発表] Osteochondral regeneration using a scaffold free three-dimensional construct of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells in pigs.2015

    • 著者名/発表者名
      Daiki MURATA, Satishi TOKUNAGA, Sizuka AKIEDA, Makoto FUJIKI, Koichi NAKAYAMA, Kazuhiro MISUMI
    • 学会等名
      4th Tissue Engineering and Regenerative Medicine International Society World Congress 2015
    • 発表場所
      Boston (U.S.A)
    • 年月日
      2015-09-08 – 2015-09-11
    • 招待講演
  • [学会発表] Osteochondral regeneration with scaffold free 3D-structure consisting of adipose tissue-derived mesenchymal stem cells in pigs.2015

    • 著者名/発表者名
      Daiki MURATA, Shizuka AKIEDA, Kazuhiro MISUMI, Koichi NAKAYAMA
    • 学会等名
      12th International Cartilage Repair Society World Congress 2015
    • 発表場所
      Chicago (U.S.A)
    • 年月日
      2015-05-08 – 2015-05-11
    • 国際学会
  • [備考] ウマの組織由来間葉系幹細胞を用いた骨軟骨再生に関する研究

    • URL

      http://www.vet.kagoshima-u.ac.jp/kadai/V-surg/surg/index.php?%E7%A0%94%E7%A9%B6%E7%B4%B9%E4%BB%8B

URL: 

公開日: 2016-12-27  

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