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2018 年度 実施状況報告書

高純度神経堤由来細胞分離のための特異的細胞表面抗原の同定と骨軟骨再生医療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 18K19655
研究機関昭和大学

研究代表者

上條 竜太郎  昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)

研究分担者 山田 篤  昭和大学, 歯学部, 講師 (50407558)
研究期間 (年度) 2018-06-29 – 2020-03-31
キーワード神経堤由来細胞
研究実績の概要

神経堤由来細胞のごく一部の細胞は、成長後も幹細胞としての性質を維持し多分化能をもつことから、再生医療の新しい細胞ソースとして期待される。再生医療へ応用可能なリソースを得るためには、純度の高い神経堤由来細胞を低侵襲的に効率よく採取し、目的の細胞に分化誘導することが肝要と考えられる。本研究では低侵襲的に効率よく採取できる資源として、成体に存在する神経堤由来細胞特異的な細胞表面抗原を明らかにし、希少な幹細胞採取法の確立を目指す。この細胞を用いて骨および軟骨誘導に挑戦した。
神経堤由来細胞の骨基質形成能を評価する目的で、FGF含有の幹細胞培地で増殖させたGFP陽性細胞をⅠ型コラーゲンゲルに懸濁した後に、アテロコラーゲンスポンジへ混入した移植材料を、頭頂骨に自然修復しない欠損を作成した骨欠損モデルマウスに移植すると、欠損部に骨様組織の形成が認められることを、経時的なCT撮影と組織形態学的解析から評価した。移植した神経堤由来細胞を追跡観察していくと、移植後3ヶ月経過した後において移植したGFP陽性細胞は再生した骨様組織内に潜伏することが明らかになった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

神経堤由来細胞を、FGF含有の幹細胞培地で移植するために十分量増殖させることが可能になった。増殖させた神経堤由来細胞をⅠ型コラーゲンゲルに懸濁した後に、アテロコラーゲンスポンジへ混入した移植材料を作製した。頭頂骨に自然修復しない欠損を作成した骨欠損モデルマウスに移植材料を移植すると、欠損部に骨様組織の形成を誘導することが明らかになった。神経堤由来細胞とアテロコラーゲンスポンジの組合わせによって、研究目的である、硬組織誘導が達成された。

今後の研究の推進方策

本研究では、前述した目的を達成するために、1)遺伝子改変マウス(P0-Cre/floxGFPマウス)の神経堤由来細胞を、コラーゲンを主体としたスキャホールドに包埋後に、欠損部へ移植する。2)その他の骨欠損モデル動物を用いて、神経堤由来細胞が持つ骨組織誘導・骨再生能について解析する。3)解析法として組織形態学的評価と高解像度μCTから評価する。4)より効率的に骨を誘導できる、スキャホールドの組成について検討する。5)それら種々の条件で誘導した再生骨に対して、ナノインデンテーション法とレーザーラマン分光法を用いて、神経堤由来細胞によって形成された再生骨の物理的特性について既存の骨と比較して質を評価することによって、純化した神経堤由来細胞による骨および軟骨誘導法を確立し、得られた結果を取りまとめ学会発表を行う。

次年度使用額が生じた理由

神経堤由来細胞の骨組織誘導・骨再生能について、誘導された骨様組織に対して、組織免疫染色などの分子レベルの解析が遅れた。組織免疫染色に用いる抗体の経費を翌年度分として用いる計画である。

  • 研究成果

    (37件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (7件) (うち査読あり 7件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (29件) (うち国際学会 3件、 招待講演 1件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Production of 8-nitro-cGMP in osteocytic cells and its upregulation by parathyroid hormone and prostaglandin E22019

    • 著者名/発表者名
      Nagayama K, Miyamoto Y, Kaneko K, Yoshimura K, Sasa K, Akaike T, Fujii S, Izumida E, Uyama R, Chikazu D, Maki K, Kamijo R
    • 雑誌名

      In Vitro Cell Dev Biol Anim

      巻: 55(1) ページ: 45-51

    • DOI

      10.1007/s11626-018-0304-0

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Nephronectin Expression is Inhibited by Inorganic Phosphate in Osteoblasts2019

    • 著者名/発表者名
      Kato T, Yamada A, Sasa K, Yoshimura K, Morimura N, Ogata H, Sakashita A, Kamijo R
    • 雑誌名

      Calcif Tissue Int

      巻: 104(2) ページ: 201-206

    • DOI

      10.1007/s00223-018-0484-3

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The inhibition of malignant melanoma cell invasion of bone by the TLR7 agonist R848 is dependent upon pro-inflammatory cytokines produced by bone marrow macrophages2018

    • 著者名/発表者名
      Manome Y, Suzuki D, Mochizuki A, Saito E, Sasa K, Yoshimura K, Inoue T, Takami M, Inagaki K, Funatsu T, Kamijo R
    • 雑誌名

      Oncotarget

      巻: 9(52) ページ: 29934-29943

    • DOI

      10.18632/oncotarget.25711

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Monocarboxylate transporter-1 promotes osteoblast differentiation via suppression of p53, a negative regulator of osteoblast differentiation2018

    • 著者名/発表者名
      Sasa K, Yoshimura K, Yamada A, Suzuki D, Miyamoto Y, Imai H, Nagayama K, Maki K, Yamamoto M, Kamijo R
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 8(1) ページ: 10579

    • DOI

      10.1038/s41598-018-28605-5

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] FGF-2 suppresses expression of nephronectin via JNK and PI3K pathways2018

    • 著者名/発表者名
      Kato T, Yamada A, Ikehata M, Yoshida Y, Sasa K, Morimura N, Sakashita A, Iijima T, Chikazu D, Ogata H, Kamijo R
    • 雑誌名

      FEBS Open Bio

      巻: 8(5) ページ: 836-842

    • DOI

      10.1002/2211-5463.12421

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] A preliminary report on dental implant condition among dependent elderly based on the survey among Japanese dental practitioners2018

    • 著者名/発表者名
      Sato Y, Koyama S, Ohkubo C, Ogura S, Kamijo R, Sato S, Aida J, Izumi Y, Atsumi M, Isobe A, Baba S, Ikumi N, Watanabe F
    • 雑誌名

      Int J Implant Dent

      巻: 4(1) ページ: 14

    • DOI

      10.1186/s40729-018-0125-7

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Cooperation of Rho family proteins Rac1 and Cdc42 in cartilage development and calcified tissue formation2018

    • 著者名/発表者名
      Ikehata M, Yamada A, Fujita K, Yoshida Y, Kato T, Sakashita A, Ogata H, Iijima T, Kuroda M, Chikazu D, Kamijo R
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 500(3) ページ: 525-529

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.04.032

    • 査読あり
  • [学会発表] 新規シグナル分子8-ニトロ-cGMPは骨の成長を促進した2018

    • 著者名/発表者名
      片岡真理江, 宮本洋一, 金子児太郎, 赤池孝章, 近津大地, 馬場一美, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第33回日本酸化ストレス学会関東支部会
  • [学会発表] 活性イオウ分子種は破骨細胞分化を促進する2018

    • 著者名/発表者名
      杉崎リサ, 宮本洋一, 笹清人, 吉村健太郎, 山田篤, 宇山理紗, 須澤徹夫, 近津大地, 赤池孝章, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第33回日本酸化ストレス学会関東支部会
  • [学会発表] 破骨細胞におけるモノカルボン酸トランスポーター(MCT)の役割について2018

    • 著者名/発表者名
      今井裕子, 吉村健太郎, 宮本洋一, 茶谷昌宏, 高見正道, 上條竜太郎, 山本松男
    • 学会等名
      第65回昭和大学学士会総会
  • [学会発表] ビスホスホネートのヒト末梢血単核球に対する作用の解析2018

    • 著者名/発表者名
      瀧本玲子, 宮本洋一, 山田 篤, 須澤徹夫, 笹 清人, 上條竜太郎, 代田達夫
    • 学会等名
      第65回昭和大学学士会総会
  • [学会発表] Cdc42は血管透過性の制御のための標的遺伝子となることが期待される2018

    • 著者名/発表者名
      吉田優子, 山田篤, 上條竜太郎, 飯島毅彦
    • 学会等名
      第65回昭和学士会総会
  • [学会発表] 抗MHC抗体によって引き起こされる肺水腫は肺血管内皮細胞においてグリコカリックスの分解を伴う2018

    • 著者名/発表者名
      福井梨恵, 鈴木大, 田中準一, 美島健二, 上條竜太郎, 飯島毅彦
    • 学会等名
      第65回昭和学士会総会
  • [学会発表] Promotion of osteoclast differentiation by reactive sulfur species2018

    • 著者名/発表者名
      Risa Tsukuura, Yoichi Miyamoto, Ryutaro Kamijo, Daichi Chikazu
    • 学会等名
      第182回東京医科大学医学会総会
  • [学会発表] Cdc42は出生後の血管形成および血管を介した骨形成に重要な役割を果たしている2018

    • 著者名/発表者名
      吉田優子, 山田篤, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第55回日本口腔組織培養学会学術大会
  • [学会発表] 脂肪組織由来再生細胞を応用した膝関節半月板治療法の開発2018

    • 著者名/発表者名
      須澤徹夫, 糸瀬昌克, 稲垣克記, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第55回日本口腔組織培養学会学術大会
  • [学会発表] Zoledronate promoted the expression of inflammatory cytokines in CD14+ cells in human peripheral blood mononuclear cells and inhibited their differentiation into osteoclasts2018

    • 著者名/発表者名
      Reiko Takimoto, Yoichi Miyamoto, Atsushi Yamada, Tetsuo Suzawa, Kiyohito Sasa, Tatsuo Shirota, Ryutaro Kamijo
    • 学会等名
      The 66th Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
  • [学会発表] Pulmonary edema induced by cognate anti-MHC antibody accompanies glycocalyx degradation of pulmonary vascular endothelial cells2018

    • 著者名/発表者名
      Rie Fukui, Dai Suzuki, Ryutaro Kamijo, Takehiko Iijima
    • 学会等名
      The 66th Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
  • [学会発表] Sucrose suppressed osteoclast differentiation2018

    • 著者名/発表者名
      Shiina Ueda, Kentaro Yoshimura, Ryutaro Kamijo
    • 学会等名
      The 66th Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
  • [学会発表] α-Cyano-4-hydroxycinnamic acid suppresses bone resorption2018

    • 著者名/発表者名
      Hiroko Imai, Kentaro Yoshimura, Yoichi Miyamoto, Masahiro Chatani, Masamichi Takami, Ryutaro Kamijo, Matsuo Yamamoto
    • 学会等名
      American Academy of Periodontology 104th Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 骨細胞様細胞における8-nitro-cGMPの生成と機能2018

    • 著者名/発表者名
      長山和弘, 宮本洋一, 吉村健太郎, 赤池孝章, 藤井重元, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第77回日本矯正歯科学会学術大会
  • [学会発表] Pulmonary edema induced by cognate anti-MHC antibody accompanies glycocalyx degradation2018

    • 著者名/発表者名
      Rie Fukui, Dai Suzuki, Yoshihiro Akimoto, Akira Ushiyama, Junichi Tanaka, Ryutaro Kamijo, Takehiko Iijima
    • 学会等名
      American Society of Anesthesiologists Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Promotion of osteoclast differentiation by reactive sulfur species2018

    • 著者名/発表者名
      Risa Tsukuura, Yoichi Miyamoto, Kiyohito Sasa, Daichi Chikazu, Ryutaro Kamijo
    • 学会等名
      Australian and New Zealand Bone and Mineral Society (ANZBMS) Annual Scientific Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] モノカルボン酸トランスポーター阻害剤α-Cyano-4- hydroxycinnamic acidは破骨細胞の骨吸収を抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      今井裕子, 吉村健太郎, 宮本洋一, 茶谷昌宏, 高見正道, 山本松男, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第60回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] 抗MHC抗体によって引き起こされる肺水腫は肺血管内皮細胞においてグリコカリックスの分解を伴う2018

    • 著者名/発表者名
      福井梨恵, 鈴木大, 秋元義弘, 牛山明, 田中準一, 飯島毅彦,上條竜太郎
    • 学会等名
      第60回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] Cdc42 plays pivotal roles in postnatal angiogenesis and bone formation2018

    • 著者名/発表者名
      吉田優子, 山田篤,飯島毅彦,上條竜太郎
    • 学会等名
      第15回Bone Biology Forum
  • [学会発表] FGF-2による細胞外マトリックスタンパク質Nephronectinの発現制御機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      加藤憲, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第36回日本ヒト細胞学会学術集
  • [学会発表] 好中球エラスターゼによるオステオプロテゲリンの分解と破骨細胞分化2018

    • 著者名/発表者名
      十九浦リサ, 宮本洋一, 近津大地, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第36回日本ヒト細胞学会学術集会
  • [学会発表] 骨軟骨形成におけるRhoファミリー低分子量Gタンパク質Rac1とCdc42の機能解析2018

    • 著者名/発表者名
      池畑美紀子, 山田篤, 吉田優子, 加藤憲, 近津大地, 上條竜太郎
    • 学会等名
      36回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] Cdc42は出生後の血管形成および血管を介した骨形成に重要な役割を果たしている2018

    • 著者名/発表者名
      吉田優子, 山田篤, 池畑美紀子, 加藤憲, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第36回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] 細胞外リン濃度の上昇はFGFシグナルを介し、細胞外マトリックスタンパク質Nephronectinの発現を抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      加藤憲, 山田篤, 吉田優子, 池畑美紀子, 緒方浩顕, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第36回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] モノカルボン酸トランスポーターを介した骨代謝調節2018

    • 著者名/発表者名
      吉村健太郎, 笹 清人, 今井裕子, 宮本洋一, 山本松男, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第18回東京骨関節フォーラム
  • [学会発表] α-cyano-4-hydroxycinnamic acid は破骨細胞の骨吸収を抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      今井裕子, 吉村健太郎, 宮本洋一, 山田篤, 笹清人, 茶谷昌宏, 高見正道, 山本松男, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第4回日本骨免疫学会
  • [学会発表] 細胞外マトリックスタンパク質NephronectinのFgf-2による発現制御機構の解明2018

    • 著者名/発表者名
      加藤憲, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第72回日本口腔科学会学術集会
  • [学会発表] 鼻甲介に含まれる神経堤由来細胞の骨誘導を応用した骨移植への検討2018

    • 著者名/発表者名
      吉田寛,須澤徹夫,高橋正皓,上條竜太郎,槇宏太郎
    • 学会等名
      第42回日本口蓋裂学会総会・学術集会
  • [学会発表] レドックス・シグナルによる骨リモデリングの調節 8-Nitro-cGMPによる破骨細胞分化促進と骨芽細胞分化抑制2018

    • 著者名/発表者名
      金子児太郎, 宮本洋一, 杉崎リサ, 宇山理紗, 赤池孝章, 小川隆, 近津大地, 上條竜太郎
    • 学会等名
      第33回日本酸化ストレス学会関東支部会
    • 招待講演
  • [産業財産権] 半月板再生用材料及び半月板再生用材料の作製方法2018

    • 発明者名
      稲垣克記、須澤徹夫、糸瀬昌克、上條竜太郎、代田達夫、嶋根俊和
    • 権利者名
      学校法人昭和大学
    • 産業財産権種類
      特許
    • 産業財産権番号
      6338259

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公開日: 2019-12-27  

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