齧歯類の自然治癒能再現化によるヒト滑膜幹細胞を用いた軟骨半月板再生医療技術の開発

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16H06262
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 水野 満 東京医科歯科大学, 統合研究機構, プロジェクト助教 (00733908)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 滑膜幹細胞

研究実績の概要

変形性膝関節症に伴う半月板損傷や軟骨変性に対し優れた再生医療技術を開発することは、国内だけでも疼痛等の症状を有する約850万人と推定される莫大な規模の患者に待ち望まれている。さらに、要介護の原因の10%が変形性関節症と試算されており、社会保障費増加による財政圧迫が大きな社会問題となっている。
超高齢化社会を迎えた我が国において健康寿命を延伸させるため、短期で実用化可能な運動器疾患に対する質の高い治療法開発が急務である。本研究課題では、これら運動器疾患に対する新規治療法を開発するため、技術開発に取り組んでいる。治療に用いる滑膜幹細胞などの組織幹細胞は高い増殖性だけでなく多分化能を有する細胞であり、その増殖・分化は自律的に決定されるだけでなく、周囲の細胞や基質によって制御されている。
本課題で開発した分離技術を応用して滑膜組織の階層ごとに純化した細胞を解析し、高い増殖能、コロニー形成能、軟骨分化能、骨分化能、脂肪分化能を有している細胞を同定し、論文として国際誌に報告した。滑膜幹細胞の増殖過程を詳細に解析するため、タイムラプス動画で細胞の追跡を行い、成果を国際学会で報告し、投稿中である。自然治癒過程には適度な炎症が必要であり、炎症時に得られる細胞のコロニー形成能についての解析も実施した。また、再生に寄与している細胞を投与する際に必要となる保存技術についても検討を行い、論文として国際誌に報告した。げっ歯類の自然再生過程に生じる現象については、血管の侵入が重要な要因であることを同定し、それぞれの特性について解析した。本研究課題で実施した主な内容については、現在論文投稿を準備中である。

現在までの達成度 (段落)

平成30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

平成30年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Biomechanical analysis of the centralization procedure for extruded lateral menisci with posterior root deficiency in a porcine model. (2019)
  • 著者名/発表者名: Nobutake Ozekia, Hideyuki Koga, Junpei Matsuda, Yuji Kohno, Mitsuru Mizuno,Hisako Katano, Kunikazu Tsuji, Tomoyuki Saito, Takeshi Muneta, Ichiro Sekiya
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Science 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1016/j.jos.2019.02.015
• [雑誌論文] Specific markers and properties of synovial mesenchymal stem cells in the surface, stromal, and perivascular regions (2018)
  • 著者名/発表者名: Mitsuru Mizuno, Hisako Katano, Yo Mabuchi, Yusuke Ogata, Shizuko Ichinose, Shizuka Fujii, Koji Otabe, Keiichiro Komori, Nobutake Ozeki, Hideyuki Koga, Kunikazu Tsuji, Chihiro Akazawa, Takeshi Muneta, Ichiro Sekiya
  • 雑誌名: Stem Cell Research & Therapy 巻: 9 ページ: 123
  • DOI: 10.1186/s13287-018-0870-9
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Initial cell plating density affects properties of human primary synovial mesenchymal stem cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Kaori、Tsuji Kunikazu、Mizuno Mitsuru、Koga Hideyuki、Muneta Takeshi、Sekiya Ichiro
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Research 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1002/jor.24112
  • 査読あり
• [雑誌論文] Canine mesenchymal stem cells from synovium have a higher chondrogenic potential than those from infrapatellar fat pad, adipose tissue, and bone marrow (2018)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Akari、Mizuno Mitsuru、Ozeki Nobutake、Katano Hisako、Otabe Koji、Tsuji Kunikazu、Koga Hideyuki、Mochizuki Manabu、Sekiya Ichiro
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 13 ページ: e0202922
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0202922
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Trends in isolated meniscus repair and meniscectomy in Japan, 2011?2016 (2018)
  • 著者名/発表者名: Katano Hisako、Koga Hideyuki、Ozeki Nobutake、Otabe Koji、Mizuno Mitsuru、Tomita Makoto、Muneta Takeshi、Sekiya Ichiro
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Science 巻: 23 ページ: 676～681
  • DOI: 10.1016/j.jos.2018.04.003
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of mesenchymal stem cells obtained by suspended culture of synovium from patients with rheumatoid arthritis and osteoarthritis (2018)
  • 著者名/発表者名: Kohno Yuji、Mizuno Mitsuru、Ozeki Nobutake、Katano Hisako、Otabe Koji、Koga Hideyuki、Matsumoto Mikio、Kaneko Haruka、Takazawa Yuji、Sekiya Ichiro
  • 雑誌名: BMC Musculoskeletal Disorders 巻: 19 ページ: 78
  • DOI: 10.1186/s12891-018-1998-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Petaloid recombinant peptide enhances in vitro cartilage formation by synovial mesenchymal stem cells (2018)
  • 著者名/発表者名: Naritomi Mana、Mizuno Mitsuru、Katano Hisako、Ozeki Nobutake、Otabe Koji、Komori Keiichiro、Fujii Shizuka、Ichinose Shizuko、Tsuji Kunikazu、Koga Hideyuki、Muneta Takeshi、Sekiya Ichiro
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Research? 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1002/jor.24042
• [雑誌論文] Anterior cruciate ligament-derived mesenchymal stromal cells have a propensity to differentiate into the ligament lineage (2018)
  • 著者名/発表者名: Ogata Yusuke、Mabuchi Yo、Shinoda Kosuke、Horiike Yuta、Mizuno Mitsuru、Otabe Koji、Suto Eriko Grace、Suzuki Nobuharu、Sekiya Ichiro、Akazawa Chihiro
  • 雑誌名: Regenerative Therapy 巻: 8 ページ: 20～28
  • DOI: 10.1016/j.reth.2017.12.001
• [学会発表] 高静水圧印加処理による脱細胞化半月板と凍結融解処理半月板の特性解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 水野 満, 渡部 直人, 中村 奈緒子, 松田 純平, 木村 剛, 岸田 晶夫, 関矢 一郎
  • 学会等名: 第161回日本獣医学会学術集会
• [学会発表] 滑膜幹細胞コロニーにおける増殖曲線の解析 (2018)
  • 著者名/発表者名: 水野 満, 片野 尚子, 下嵜 ゆり, 佐波 晶, 小森 啓一郎, 大関 信武, 小田邉 浩二, 関矢 一郎
  • 学会等名: 日本組織培養学会第91回大会
• [学会発表] 内側半月板変性断裂に対する3D-MRIを用いた世代別大腿骨軟骨面積率の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 鈴木 聡, 大関 信武, 水野 満, 小田邉 浩二, 片野 尚子, 板井 善則, 桝本 潤, 古賀 英之, 大川 淳, 関矢 一郎
  • 学会等名: 第91回日本整形外科学会学術総会
• [学会発表] MRI三次元解析ソフトウェアによる膝関節軟骨の経時的定量評価 (2018)
  • 著者名/発表者名: 兵藤 彰信, 大関 信武, 水野 満, 小田邉 浩二, 片野 尚子, 板井 善則, 桝本 潤, 大川 淳, 古賀 英之, 関矢 一郎
  • 学会等名: 第91回日本整形外科学会学術総会
• [学会発表] 半月板温存を目指した治療：半月板変性断裂に対する滑膜幹細胞移植 (2018)
  • 著者名/発表者名: 関矢 一郎, 古賀 英之, 大関 信武, 小田邉 浩二, 片野 尚子, 水野 満, 堀江 雅史, 小森 啓一郎, 藤井 静花, 大川 淳, 宗田 大
  • 学会等名: 第91回日本整形外科学会学術総会