| 研究実績の概要 |
近年の歯科インプラント治療の普及に伴い，骨増生術に用いる骨補填材の需要は高まっている。申請者は，iPS 細胞を腫瘍化させずに移植に安全な状態で利用することを目的に，細胞を不活化して本来の骨質に近い性質をもったiPS細胞由来骨補填材を作製し，生体に移植するという方法を着想した．本研究の目的は，骨基質成分を大量に産生するiPS細胞の最適な培養方法を明らかにし，凍結乾燥により不活化されたiPS細胞由来骨補填材を作製し，臨床応用へ展開することである。
平成30年度は，平成29年度に検討し，明らかとなった最適な周波数における振盪培養により骨芽細胞に分化誘導し,得られたiPS細胞凝集体を凍結乾燥して不活化することによりiPS細胞由来骨補填材を作製した．得られたiPS細胞由来骨補填材のin vitroにおける性質を，以下の通りに検討した。そして，表面形態観察(SEM)，エネルギー分散型元素分析(EDX)，含有される蛋白質(IGF-1,FGF-2, VEGF-A)量(ELISA 解析)，および含有成分がマウス骨髄由来間葉系幹細胞(BMSCs)の石灰化に及ぼす影響(Alizalin Red 染色)などを検討することによって，iPS細胞由来骨補填材が有する，in vitroにおける骨補填材としての性質が明らかとなった。また，得られたiPS細胞由来骨補填材を10週齢のラット頭蓋骨に形成した直径5mmの欠損部に填入し，10週間後の骨組織再生の様相と腫瘍化していないかどうかをマイクロCT画像解析および組織切片観察(HE染色)により評価した．その結果，iPS細胞由来骨補填材のin vivoにおける骨誘導能が明らかとなった．
今後この技術をヒトに応用することにより，骨誘導能を有する細胞由来の骨補填材の開発が期待される．
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