| 研究課題/領域番号 |
15591597
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
整形外科学
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| 研究機関 | 奈良県立医科大学 |
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研究代表者 |
冨田 恭治 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (80237122)
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| 研究分担者 |
矢島 弘嗣 奈良県立医科大学, 医学部, 助教授 (20221640)
大串 始 独立行政法人産業技術総合研究所, セルエンジニアリング研究部門・組織・再生工学研究グループ, グループ長 (80213669)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2005
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| キーワード | 骨髄間葉系幹細胞 / 血管柄付き骨移植 / 人工骨 |
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| 研究概要 |
骨髄間葉系幹細胞の足場となる人工骨は、通常の多孔体セラミックスでは気孔同士の連通が少ないために、血管束移植の媒体に適しておらず、全気孔連痛型ハイドロキシアパタイト(東芝セラミックス社製:NEO BONE)を用いることで、移植血管から人工骨全体に新生血管が生じることが判明した。NEO BONEを足場として骨髄間葉系幹細胞を培養し、これに血管束移植術をおこなうことで、血管柄付きハイブリッド人工骨の作製が可能であることが判明した。さらにこの血管柄付きハイブリッド人工骨を血管束移植2週後にシリコンラバーで包むことで血行不良部位での活性を調査した。対象群としてシリコンラバーで包んだ後に血管柄を結紮して血行を途絶させた群、コントロール群として培養細胞を含まない群を作製し統計学的検討を施行した。血管束移植4週後で、血管柄付き人工骨は、血行を有さない対象群およびコントロール群に比して骨形成能の指標となるアルカリフォスファターゼ活性およびオステオカルシン含量は有意に高値であった。組織学的にも、血管柄付き人工骨では気孔内に新生骨の形成を認め、新生骨は移植血管の周囲のみならず、シリコンラバーと接する辺縁にも存在しており、人工骨全体に血管新生が広がっていることも証明された。一方、対象群では気孔内には壊死組織しか認めず、血行不良部位では培養人工骨単独では活性を維持できないことが判明した。コントロール群では新生血管の広がりは認めるものの骨形成は一切認めず、血管柄付き人工骨にみられた新生骨は培養した骨髄間葉系幹細胞由来であることが判明した。本研究により、移植血管から人工骨全体に新生血管の誘導可能な全気孔連通型ハイドロキシアパタイトを足場として骨髄間葉系幹細胞を培養し、これに血管束移植を行うことで、血行不良部位でも骨形成能を維持できる血管柄付きハイブリッド人工骨が作製可能であることが判明した。
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