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2020 年度 実績報告書

機能拡張型血小板を用いた骨癒合技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 19K22675
研究機関千葉大学

研究代表者

江藤 浩之  千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (50286986)

研究分担者 大鳥 精司  千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (40361430)
折田 純久  千葉大学, 大学院医学研究院, 特任准教授 (60638310)
志賀 康浩  千葉大学, 大学院医学研究院, 特任准教授 (90568669)
曽根 正光  千葉大学, 大学院医学研究院, 特任助教 (90599771) [辞退]
研究期間 (年度) 2019-06-28 – 2021-03-31
キーワード人工血小板 / 骨折治療 / iPS細胞
研究実績の概要

(1)ヒト iPS細胞由来巨核球細胞株imMKCLを材料とする血小板の凍結乾燥製剤の作製の最適化、(2)ラット腰椎癒合モデルでの組織修復効果in vivo評価系の確立、(3)骨癒合および創傷治癒促進効果が期待される既報の各因子(BMP2, VEGF, FGF2)の強力な血小板放出細胞システム構築にあたり、レンチウイルスベクターを用いた恒常的過剰発現imMKCLクローンの作製の成功、(4)本恒常的な遺伝子操作型imMKCLでの巨核球成熟および血小板産生能力の保持確認および各因子の産生・放出の確認(ELISA法)までを進めた。以上の一連の発展は、全て同一のimMKCL株(clone 7, Cell Stem Cell, 2014; Cell, 2018)での検証であったことを踏まえ、
(5)コンセプトの普遍性を確認するためにヒトiPS細胞のオリジンが異なるimMKCL巨核球細胞株(MKCL21#)を用いた血小板凍結乾燥製剤を調整し、(6)骨癒合促進に期待される複数因子の発現を確認した。(6)さらに,ラット腰椎固定術モデルにおける骨癒合・新規骨形成効果も認め、株間の効果差異はあるがその有用性および普遍性が実証されたと評価した。(7)次に,間葉系幹細胞(MSC)を用いた骨芽細胞分化系を新たに確立し,ヒトiPS細胞由来血小板製剤がMSCの骨芽細胞への分化促進効果を有することも確認できた。
以上の一連の研究開発結果を土台として、今後、骨再生・骨形成マーカー(osteocalcin, P1NP)、骨吸収マーカー(TRACP-5b, RANKL)のタンパク発現推移を指標として移植後早期(4日,1週,2週)に免疫染色を施行し、局所での骨代謝サイクルの客観的評価を組み合わせて治療方法のさらなる最適化を行っていく。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2021 2020

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Development of platelet replacement therapy using human induced pluripotent stem cells2021

    • 著者名/発表者名
      Nakamura Sou、Sugimoto Naoshi、Eto Koji
    • 雑誌名

      Development, Growth & Differentiation

      巻: 63 ページ: 178~186

    • DOI

      10.1111/dgd.12711

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Generation and manipulation of human iPSC-derived platelets2021

    • 著者名/発表者名
      Sugimoto Naoshi、Eto Koji
    • 雑誌名

      Cellular and Molecular Life Sciences

      巻: 78 ページ: 3385~3401

    • DOI

      10.1007/s00018-020-03749-8

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The Effect of Megakaryocytes and Platelets Derived from Human Induced Pluripotent Stem Cells on Bone Formation2021

    • 著者名/発表者名
      Masashi Sato、Yasuhiro Shiga、Naoya Takayama、Masamitsu Sone、Kentaro Kosaka、Itsuro Motegi、Norichika Mizuki、Kazuhide Inage、Yawara Eguchi、Miyako Narita、Sumihisa Orita、Koji Eto、Seiji Ohtori
    • 雑誌名

      Spine Surgery and Related Research

      巻: _ ページ: _

    • 査読あり
  • [図書] 新規の創薬モダリティ 細胞医薬2020

    • 著者名/発表者名
      河本 宏、辻 真博
    • 総ページ数
      243
    • 出版者
      羊土社
    • ISBN
      978-4-7581-0390-9

URL: 

公開日: 2021-12-27  

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