| 研究課題/領域番号 |
17K10983
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| 研究機関 | 北里大学 |
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研究代表者 |
小沼 賢治 北里大学, 医学部, 講師 (80348557)
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| 研究分担者 |
内田 健太郎 北里大学, 医学部, 講師 (50547578)
齋藤 亘 北里大学, 医学部, 講師 (60439099)
助川 浩士 北里大学, 医学部, 助教 (60458809)
占部 憲 北里大学, 北里大学メディカルセンター, 教授 (90284489)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 骨軟骨欠損モデル / 同種骨移植 / 滑膜間葉系細胞移植 |
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| 研究実績の概要 |
【目的】離断性骨軟骨炎の重症例や外傷による広範囲骨軟骨欠損に対しては、土台となる骨欠損が問題となるため、膝関節骨軟骨組織や肋骨肋軟骨による自己組織を使用した軟骨再生に頼らざるを得ない。本申請研究では深い骨欠損を伴う軟骨欠損の修復を目指し、家兎骨軟骨欠損モデルに対する骨軟骨修復法の確立を目的とした。
【方法】日本白色家兎雄を使用した。ドナー家兎の膝関節から滑膜組織と円柱状の骨組織を採取した。骨組織は-30℃で保存し、滑膜組織はトリプシン処理後、滑膜間葉系細胞を2週間平面培養した。レシピエント家兎の両側大腿骨顆部関節軟骨に直径５mm、深さ10mmの円柱状の骨軟骨欠損を作成し、一方の骨軟骨欠損部には同種骨移植のみを行い（以下、Ｂ群）、もう一方の骨軟骨欠損部には同種骨移植と滑膜間葉系細胞を移植した（以下、BS群）。移植後、12週間で、大腿骨顆部を採取し移植部を評価した。肉眼的評価、micro CTによる骨組織の評価後、パラフィン包埋した組織の薄切切片を作成し、HE染色およびサフラニンO染色にて移植部を評価した。
【結果】肉眼的評価ではB群、BS群ともに移植後12週間で表面はほぼ修復され、micro CT評価では移植した同種骨組織は骨癒合していた。組織学的、組織化学的評価では、移植後12週において、BS群はB群の組織と比較し、良好な軟骨組織で修復されていた。
【考察】過去の報告では、直径5mm、深さ3mmの家兎骨軟骨欠損モデルに対する滑膜間葉系細胞移植の良好な成績が報告されている。申請者は直径5mm、深さ10mmのより深い骨軟骨欠損モデルに対して、同種骨移植と滑膜間葉系細胞移植の併用した骨軟骨修復を試みた結果、移植した同種骨の上にサフラニン染色性が良好な軟骨組織の再生が認められた。今後、本法を応用し成長因子固相化軟骨細胞シート・同種骨複合体による広範囲骨軟骨欠損修復法の確立を目指す方針である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初、広範囲家兎骨軟骨欠損モデルに対して、同種骨移植移植に高密度軟骨細胞移植を併用した骨軟骨修復実験を行っていたが、移植後12週の時点では、同種骨移植のみを行った群（B群）と同種骨移植に高密度軟骨細胞移植を行った群（BC群）で軟骨修復に差が認められなかった。そこで、過去の報告を参考に、同種骨移植に、滑膜間葉系細胞移植を併用した群（BS群）を作成し、軟骨修復を行った。その結果、BS群では、B群やBC群と比較して、組織学的は、サフラニン染色良好な軟骨組織で修復された。当初の計画通りに進行しなかったため、研究の進行がやや遅れている。、
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| 今後の研究の推進方策 |
2018年度の研究で成果が得られた、家兎骨軟骨欠損モデルに、同種骨移植と滑膜間葉系細胞を移植する修復方法をさらに発展させる。現在は12週間までの評価を行っているが、16週間までの時系列的評価を行う。評価は、軟骨修復の肉眼的評価、μCTによる骨癒合と骨密度評価、組織学的、組織化学的評価を行う方針である。その評価を行った上で、成長因子固相化同種骨を移植した家兎骨軟骨欠損欠損モデルの軟骨修復過程への効果、影響などについて、研究を進める方針である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
使用細胞の最適化が当初の計画より遅延したため動物モデル実験に遅れが生じた。来年度実験動物購入費に使用する予定である。
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