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2007 年度 研究成果報告書概要

骨形成促進を目的とした組織工学技術の確立-脚延長モデルでの骨形成効率化の検討-

研究課題

研究課題/領域番号 17390416
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
研究機関名古屋大学

研究代表者

石黒 直樹  名古屋大学, 大学院・医学系研究科, 教授 (20212871)

研究分担者 鬼頭 浩史  名古屋大学, 医学部附属病院, 講師 (40291174)
酒井 忠博  名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (60378198)
研究期間 (年度) 2005 – 2007
キーワード骨芽細胞 / hrBMP-2 / 組織幹細胞 / 脚延長モデル / VEGF遺伝子 / 多血小板血漿 / 組織工学
研究概要

組織間葉系細胞を含む骨髄細胞を用いて増殖・分化を制御することにより多量の骨芽細胞を産生し、Scaffoldを組み合わせて骨組織の形成を促進する方法の開発を目的とした。未分化間葉系細胞の増殖による骨芽細胞数確保の検討を行った。hrFGF-2,hrBMP-2,Plate rich plasma(PRP)の作用下に骨芽細胞への分化能を検討した。骨髄細胞を増殖目的で継代培養すると従来の培養条件では骨形成能の低下が見られ、骨芽細胞に分化する細胞数の低下が観察された。この現象はhrBMP-2を加えることにより抑制可能であった。一方、PRP添加は細胞増殖に効果があった。多孔性セラミックとCPC(TCP)を追加することにより、骨芽細胞の骨形成を補足し、治療期間の短縮や早期の新生骨強度の改善を検討した。CPCとhrBMP-2を始めとする成長因子との複合体は徐放性、骨形成の点で有望であった。PRPをゲル化させてScaffoldに用いることにより非使用群に比し明らかに骨形成は促進された。PRPゲルはscaffoldとして有用であることを示した。ラット脚延長モデルに骨髄細胞由来分化誘導骨芽細胞を移植し更に骨形成を促進する目的でVEGF遺伝子を導入強制発現させて、血管新生と最終的な骨形成との関連を検討した。ラット脚延長モデルではVEGF強制発現細胞を培養分化骨芽細胞と同時に欠損部に注入することにより骨形成能の改善を確認した。血管新生による骨形成能向上は臨床的にも骨折の遷延治癒に用いることができ臨床的は有用性が期待できる。ラット脚延モデルを用いて、下腿切断より荷重負荷を困難とした群と非切断群において、骨形成に優位な差があることを示した。これは荷重に代表される運動負荷が脚延長肢での骨形成に大きな影響を持つことを示している。

  • 研究成果

    (40件)

すべて 2008 2007 2006 2005

すべて 雑誌論文 (28件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (12件)

  • [雑誌論文] Transplantation of culture expanded bone marrow cells and platelet richplasma in distraction osteogenesis of the long bones2007

    • 著者名/発表者名
      H Kitoh, T Kitakoji, H Tsuchiya, M Katoh, N Ishiguro
    • 雑誌名

      Bone 40

      ページ: 522-528

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Parathyroid hormone activates phosphoinositide 3-kinase-Akt-Bad cascade in osteoblast-like cells2007

    • 著者名/発表者名
      T Yamamoto, F Kambe, X Cho, X Lu, N Ishiguro, H Seo
    • 雑誌名

      Bone 40

      ページ: 354-359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Expression of interleukin-lbeta, cyclooxygenase-2, and prostaglandin E2 in a rotator cuff tear in rabbits2007

    • 著者名/発表者名
      H Koshima, S Kondo, S Mishima, HR Choi, H Shimpo, T Sakai, N Ishiguro
    • 雑誌名

      J Orthop Res 25

      ページ: 92-97

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The effect of recombinant human bone morphogenetic protein-2 on the osteogenic potential of rat mesenchymal stem cells after several passages2007

    • 著者名/発表者名
      H Ishikawa, H Kitoh, F Sugiura, N Ishiguro
    • 雑誌名

      Acta Orthop 78

      ページ: 285-292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Distraction osteogenesis of the lower extremity in patients with achondro plasia/hypochondroplaasia treated with transplantatation of culture-expanded bone marrow cells and platelet-rich plasma2007

    • 著者名/発表者名
      H Kitoh, T Kitakoji, H Tsuchiya, M Katoh, N Ishiguro
    • 雑誌名

      J Pediatr Orthop 27

      ページ: 629-634

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects of tensile and compressive strains on response of a chondrocytic cell line embedded in type I collagen gel2007

    • 著者名/発表者名
      Y Hirano, N Ishiguro, M Sokabe, M Takigawa, K Naruse
    • 雑誌名

      J Biotechnol 133

      ページ: 245-252

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Transplantation of culture expanded bone marrow cells and platelet rich plasma in distraction osteogenesis of the long bones2007

    • 著者名/発表者名
      H. Kitoh, T. Kitakoji, HTsuchiya, M. Katoh, N. Ishiguro
    • 雑誌名

      Bone 40

      ページ: 522-528

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Parathyroid hormone activates phosphoinositide 3-kinase-Akt-Bad cascade in osteoblast -like cells2007

    • 著者名/発表者名
      T. Yamamoto, F. Kambe, X. Cho, X. Lu, N. Ishiguro, H. Seo
    • 雑誌名

      Bone 40

      ページ: 354-359

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Expression of interleuldn-1 /3, cyclooxygenase-2, and prostaglandin E2 in a rotator cuff tear in rabbits2007

    • 著者名/発表者名
      H. Koshima, S. Kondo, S. Mishima, HR. Choi, H. Shimpo, T. Sakai, N. Ishiguro
    • 雑誌名

      J Orthop Res 25

      ページ: 92-97

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] The effect of recombinant human bone morphogenetic protein-2 on the osteogenic potential of rat mesenchymal stem cells after several passages2007

    • 著者名/発表者名
      H. Ishikawa, H. Kitoh, F. Sugiura, N. Ishiguro
    • 雑誌名

      Acta Orthop 78

      ページ: 285-292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Distraction osteogenesis of the lower extremity in patients with achondroplasia/ hypochondroplaasia treated with transplantation of culture -expanded bone marrow cells and platelet-rich plasma2007

    • 著者名/発表者名
      H . Kitoh, T. Kitakoji, H. Tsuchiya, M. Katoh, N. Ishiguro
    • 雑誌名

      I Pediatr Orthop 27

      ページ: 629-634

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Effects of tensile and compressive strains on response of a chondrocytic cell line embedded in type I collagen gel2007

    • 著者名/発表者名
      Y. Hirano, N. Ishiguro, M. Sokabe, M. Takigawa, K. Naruse
    • 雑誌名

      J Biotechnol 133

      ページ: 245-252

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Meloxicam inhibits osteosarcoma growth, invasiveness and metastasis by COX-2-dependent and independent routes2006

    • 著者名/発表者名
      T Naruse, Y Nishida, K Hosono, N Ishiguro
    • 雑誌名

      Carcinogenesis 27

      ページ: 584-592

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] SNAP potentiates the CD44-mediated leukocyte adhesion to the hyaluronan substratum2006

    • 著者名/発表者名
      L Zhuo, A Kanamori, R Kannagi, N Itano, J Wu, M Hamaguchi, N Ishiguro, K Kimata
    • 雑誌名

      J Biol Chem 281

      ページ: 20303-20314

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Midkine as a molecular target: Comparison of effects of chondroitin sulfate E and siRNA2006

    • 著者名/発表者名
      H Yamamoto, H Muramatsu, T Nakanishi, Y Natori, S Sakuma, N Ishiguro, T Muramatsu
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 351

      ページ: 915-919

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Meloxicam inhibits osteosarcoma growth, invasiveness and metastasis by COX-2 -dependent and independent routes2006

    • 著者名/発表者名
      T. Naruse, Y. Nishida, K. Hosono, N. Ishiguro
    • 雑誌名

      Carcinogenesis 27

      ページ: 584-592

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] SHAP potentiates the CD44-mediated leukocyte adhesion to the hyaluronan substratum2006

    • 著者名/発表者名
      L. Zhuo, A. Kanamori, R. Kannagi, N. Itano, J. Wu, M. Hamaguchi, N. Ishiguro, K. Kimata
    • 雑誌名

      J Biol Chem 281

      ページ: 20303-20314

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Midkine as a molecular target : Comparison of effects of chondroitin sulfate E and siRNA2006

    • 著者名/発表者名
      H. Yamamoto, H. Muramatsu, T. Nakanishi, Yu, Natori, S. Sakuma,. N. Ishiguro, T. Muramatsu
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun 351

      ページ: 915-919

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Related Articles, Sentinel lymph node biopsy reveals a positive popliteal node in clear cell sarcoma2005

    • 著者名/発表者名
      Y Nishida, Y Yamada, S Tsukushi, S Shibata, N Ishiguro
    • 雑誌名

      Anticancer Res 25

      ページ: 4413-4416

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Microspherule protein 1, Mi-2beta, and RET finger protein associate in the nucleolus and up-regulate ribosomal gene transcription2005

    • 著者名/発表者名
      K Shimono, Y Shimono, K Shimokata, N Ishiguro, M Takahashi
    • 雑誌名

      J Biol Chem 280

      ページ: 39436-39447

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Highly efficient transfection of human marrow stromal cells by nucleofection2005

    • 著者名/発表者名
      S Nakashima, Y Matsuyama, A Nitta, Y Sakai, N Ishiguro
    • 雑誌名

      Transplant Proc 37

      ページ: 2290-2292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Involvement of reactive oxygen species in cyclic stretch-induced NF-kappaB activation in human fibroblast cells2005

    • 著者名/発表者名
      H Amma, K Naruse, N Ishiguro, M Sokabe
    • 雑誌名

      Br J Pharmacol 145

      ページ: 364-373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Antisense inhibition of hyaluronan synthase-2 in human osteosarcoma cells inhibits hyaluronan retention and tumorigenicity2005

    • 著者名/発表者名
      Y Nishida, W Knudson, CB Knudson, N Ishiguro
    • 雑誌名

      Exp Cell Res 307

      ページ: 194-203

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sentinel lymph node biopsy reveals a positive popliteal node in clear cell sarcoma2005

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishida, Y. Yamada, S. Tsukushi, S. Shibata, N. Ishiguro
    • 雑誌名

      Anticancer Res 25

      ページ: 4413-4416

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Microspherule protein I, Mi-2 13, and RET finger protein associate in the nucleolus and up-regulate ribosomal gene transcription2005

    • 著者名/発表者名
      K. Shimono, Y. Shimono, K. Shimokata, N. Ishiguro, M. Takahashi
    • 雑誌名

      Biol Chem 280

      ページ: 39436-39447

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Highly efficient transfection of human marrow stromal cells by Nucleofection2005

    • 著者名/発表者名
      S. Nakashima, Y. Matsuyama, A. Nitta, Y. Sakai, N. Ishiguro
    • 雑誌名

      Transplant Proc 37

      ページ: 2290-2292

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Involvement of reactive oxygen species in cyclic stretchinduced NF- K B activation in human fibroblast cells2005

    • 著者名/発表者名
      H. Amma, K. Naruse, N. Ishiguro, M. Sokabe
    • 雑誌名

      Br J Phannacol 145

      ページ: 364-373

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [雑誌論文] Antisense inhibition of hyaluronan synthase-2 in human osteosarcoma cells inhibits hyaluronan retention and tumorigenicity2005

    • 著者名/発表者名
      Y. Nishida, W. Knudson, CB. Knudson, N. Ishiguro
    • 雑誌名

      Exp Cell Res 307

      ページ: 194-203

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Distraction osteogenesis of the lower limbs with transplantation of culture expanded bone marrow cells and platelet rich plasma2008

    • 著者名/発表者名
      H Kitoh, M Kawasumi, N Ishiguro
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      San Francisco(USA)
    • 年月日
      20080302-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Distraction osteogenesis of the lower limbs with transplantation of culture expanded bone marrow cells and platelet rich plasma2008

    • 著者名/発表者名
      H. Kitoh, M. Kawasumi, N. Ishiguro
    • 学会等名
      54th Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      San Francisco (USA)
    • 年月日
      20080302-05
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Effects of vascular endothelial growth factor on distraction osteogenesis2007

    • 著者名/発表者名
      H Ishikawa, H Kitoh, F Sugiura, N Ishiguro
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      San Diego(USA)
    • 年月日
      20070211-14
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Ishiguro Effects of vascular endothelial growth factor on distraction osteogenesis2007

    • 著者名/発表者名
      H. Ishikawa, H. Kitoh, F. Sugiura, N
    • 学会等名
      53rd Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 年月日
      20070211-0214
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Transplantation of marrow derived mesenchymal stem cells and platelet rich plasma during distraction osteogenesis2006

    • 著者名/発表者名
      H Kitoh, T Kitakoji, H Tsuchiya, M Katoh, N Ishiguro
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      Chicago(USA)
    • 年月日
      20060319-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Structural allograft incorporation enhanced by autologous bone marrow cells or bone marrow derived osteoblast-like cells2006

    • 著者名/発表者名
      T Masui, S Sakano, Y Hasegawa, J Yamaguchi, T Kanoh, N Ishiguro
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      Chicago(USA)
    • 年月日
      20060319-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] The effect of recombinant human bone morphogenetic protein-2 on osteogenic potential of rat mesenchymal stem cell after several passages2006

    • 著者名/発表者名
      H Ishikawa, H Kitoh, F Sugiura, N Ishiguro
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      Chicago(USA)
    • 年月日
      20060319-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Transplantation of marrow derived mesenchymal stem cells and platelet rich plasma during distraction osteogenesis2006

    • 著者名/発表者名
      H. Kitoh, T. Kitakoji, H. Tsuchiya, M. Katoh, N. Ishiguro
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      Chicago (USA)
    • 年月日
      20060319-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Structural allograft incorporation enhanced by autologous bone . marrow cells or bone marrow derived osteoblast-like cells2006

    • 著者名/発表者名
      T. Masui, S. Sakano, Y. Hasegawa, J. Yamaguchi, T. Kanoh, N. Ishiguro
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      Chicago (USA)
    • 年月日
      20060319-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] The effect of recombinant human bone morphogenetic protein-2 on osteogenic potential of rat mesenchymal stem cell after several passage2006

    • 著者名/発表者名
      H. Ishikawa, H. Kitoh, F. Sugiura, N. Ishiguro
    • 学会等名
      52nd Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society
    • 発表場所
      Chicago (USA)
    • 年月日
      20060319-22
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
  • [学会発表] Influence of platelet rich plasma in human chondrocyte2005

    • 著者名/発表者名
      H Mitsuyama, S Mishima, S Kondo, N Ishiguro
    • 学会等名
      10th World Congress of the Osteoarthritis Research Society International
    • 発表場所
      Boston(USA)
    • 年月日
      20051208-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
  • [学会発表] Influence of platelet rich plasma in human chondrocyte2005

    • 著者名/発表者名
      H. Mitsuyama, S. Mishima, S. Kondo, N. Ishiguro
    • 学会等名
      10th World Congress of the Osteoarthritis Research Society International
    • 発表場所
      Boston (USA)
    • 年月日
      20051208-11
    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より

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公開日: 2010-02-04  

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