• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2006 年度 研究成果報告書概要

ナノ分子技術を応用した3次元形態を有する再生軟骨の作製法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 16390431
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 整形外科学
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, 寄付講座教員(客員助教授) (30344451)

研究分担者 位高 啓史  東京大学, 大学院医学系研究科, 研究拠点特任教員 (60292926)
川口 浩  東京大学, 医学部附属病院, 助教授 (40282660)
中村 耕三  東京大学, 医学部附属病院, 教授 (60126133)
小笠原 徹  東京大学, 医学部附属病院, 寄付講座教員 (20359623)
鄭 雄一  東京大学, 医学部附属病院, 寄付講座教員 (30345053)
研究期間 (年度) 2004 – 2006
キーワードナノテクノロジー / 再生医療 / 軟骨細胞 / ハイドロゲル / 液性因子 / 三次元培養 / 増殖 / 分化
研究概要

軟骨は運動・支持組織の主要な構成組織であり、外傷、加齢性疾患などの様々な疾患により障害をうける軟骨の再生、再建は、整形外科学のみならず現代医学の最重要課題の一つとなっている。軟骨再生医療は徐々に成果を挙げつつあるも、広範に軟骨が欠如している変形性関節症や、顎顔面先天異常などの他科疾患に広く応用するためには、in vitroで、3次元構造を有する再生軟骨を作る必要がある。一方、近年、必要な分子組成あるいは分子構造を人工的に合成し、高機能高分子化合物を創製するナノ分子技術が飛躍的な発展を遂げている。本研究では、ナノ分子技術を応用し、患者由来の軟骨細胞をin vitroで大量増殖させ、3次元形態を有する再生軟骨を作製することを目的として、ナノ分子技術を応用した増殖および分化培養法の確立、ならびに再生軟骨の機能化と性能評価を行った。
培養中に生じる軟骨細胞の脱分化現象を防止するためには3次元培養が有効である。しかし、軟骨細胞の3次元大量培養法は報告例がない。本研究では、ナノファイバーである中空糸を導入し、3次元大量培養装置の開発を試み、その基盤技術を確立した。また、軟骨細胞増殖培養に伴って生じる細胞の脱分化という問題に対処すべく、脱分化型軟骨細胞を再分化させるための液性因子の組み合わせを網羅的に検索したところ、BMP-2とinsulin、甲状腺ホルモン(T3)の組合せ(BIT)が理想的な再分化誘導法であることを見出した。軟骨細胞の増殖・分化に必要な足場素材に関しても、感染の危険性のない新規合成ペプチドの使用を検討した。さらに、遺伝子導入に使用する機能化ナノミセル構造体に関しても、検討を進め、軟骨再生への応用を試みた。いずれも、近年急速に進歩したナノ分子技術の成果をいち早く再生医学に導入し、医工の融合により、実現が望まれている軟骨再生を試み、大きな成果を得た。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2007 2006 2005 2004 その他

すべて 雑誌論文 (14件) 図書 (1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Cartilage tissue engineering using human auricular chondrocytes embedded in different hydrogel materials.2006

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka H et al.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A 78A(1)

      ページ: 1-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Erk pathways negatively regulate matrix mineralization2006

    • 著者名/発表者名
      Kono SJ et al.
    • 雑誌名

      Bone 40(1)

      ページ: 68-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Contribution of runt-related transcription factor 2 to the pathogenesis of osteoarthritis in mice after induction of knee joint instability2006

    • 著者名/発表者名
      Kamekura S et al.
    • 雑誌名

      Arthritis Rheum 54(8)

      ページ: 2462-2470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Cartilage tissue engineering using human auricular chondrocytes embedded in different hydrogel materials2006

    • 著者名/発表者名
      Yamaoka H et al.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A. 78A(1)

      ページ: 1-11

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Erk pathways negatively regulate matrix mineralization2006

    • 著者名/発表者名
      Kono SJ et al.
    • 雑誌名

      Bone. 40(1)

      ページ: 68-74

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Contribution of runt-related transcription factor 2 to the pathogenesis of osteoarthritis in mice after induction of knee joint instability2006

    • 著者名/発表者名
      Kamekura S et al.
    • 雑誌名

      Arthritis Rheum. 54(8)

      ページ: 2462-2470

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Suppression of adjuvant-induced arthritic bone destruction by cyclooxygenase-2 selective agents with and without inhibitory potency against carbonic anhydrase II2006

    • 著者名/発表者名
      Katagiri M et al.
    • 雑誌名

      J Bone Miner Res. 21(2)

      ページ: 219-227

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Regulation of bone formation by adiponectin through autocrine/paracrine and endocrine pathways2006

    • 著者名/発表者名
      Shinoda Y
    • 雑誌名

      J Cell Biochem. 99(1)

      ページ: 196-208

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Synergistic Effects of FGF-2 with Insulin or IGF-I on the Proliferation of Human Auricular Chondrocytes2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T et al.
    • 雑誌名

      Cell Transplant 14

      ページ: 683-693

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Synergistic Effects of FGF-2 with Insulin or IGF-I on the Proliferation of Human Auricular Chondrocytes2005

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T et al.
    • 雑誌名

      Cell Transplant. 14

      ページ: 683-693

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Supramolecular nanocarrier of siRNA from PEG-based block catiomer carrying diamine side chain with distinctive pKa directed to enhance intracellular gene silencing2004

    • 著者名/発表者名
      Itaka K et al.
    • 雑誌名

      J Am Chem Soc 126(42)

      ページ: 13612-13613

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Supramolecular nanocarrier of siRNA from PEG-based block catiomer carrying diamine side chain with distinctive pKa directed to enhance intracellular gene silencing2004

    • 著者名/発表者名
      Itaka K et al.
    • 雑誌名

      J Am Chem Soc. 126(42)

      ページ: 13612-13613

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Three-dimensional microenvironments retain chondrocyte phenotypes during proliferation culture

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T et al.
    • 雑誌名

      Tissue Eng (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [雑誌論文] Three-dimensional microenvironments retain chondrocyte phenotypes during proliferation culture

    • 著者名/発表者名
      Takahashi T et al.
    • 雑誌名

      Tissue Eng (in press)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [図書] バイオミネラリゼーションとそれに倣う新機能材料の創製2006

    • 著者名/発表者名
      星 和人 ほか
    • 総ページ数
      308
    • 出版者
      シーエムシー出版
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [産業財産権] 脱分化型軟骨細胞の軟骨細胞への再分化培地2007

    • 発明者名
      星 和人ほか
    • 権利者名
      星 和人ほか
    • 産業財産権番号
      米国出願PCT/JP2005-015280
    • 出願年月日
      2007-02-16
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より

URL: 

公開日: 2008-05-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi