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2023 年度 実績報告書

機能性オルガノイド作製・局所送達プラットホーム構築による運動器再生法の創出

研究課題

研究課題/領域番号 21H03059
研究機関北里大学

研究代表者

内田 健太郎  北里大学, 医学部, 講師 (50547578)

研究分担者 大鳥 精司  千葉大学, 大学院医学研究院, 教授 (40361430)
馬渕 洋  順天堂大学, 大学院医学研究科, 客員准教授 (50424172)
小出 隆規  早稲田大学, 理工学術院, 教授 (70322253)
井上 玄  北里大学, 医学部, 准教授 (80594209)
関口 裕之  湘南医療大学, 臨床医学研究所, 研究員 (90547233)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードスフェロイド / 局所硬化ゲル / コラーゲン結合成長因子模倣ペプチド / 運動器再生
研究実績の概要

本年度は昨年度までに最適化した局所硬化ゲル(ゼラチンゲル)、コラーゲン結合bFGF様ペプチド(bFGFmp-cCMP)、スフェロイド作製法を用いて作製した機能性オルガノイド局所送達システムを用いてマウス難治性骨折モデルに対する作用を検討した。マウス間葉系幹細胞を細胞非接着性の96穴プレートに播種し、スフェロイドを作製した。マウス大腿骨骨幹部の骨膜組織を電気メスで焼灼し、マウス難治性大腿骨モデルを作製した。骨折後、1 ug のbFGFmp-cCMPを投与した群 (bFGFmp-cCMP群)、スフェロイドを投与した群 (sphe群)、スフェロイドとbFGFmp-cCMPを混合後、投与した群 (sphe-bFGFmp-cCMP)群を作製した。骨折のみ作製した群をコントロールとした(con群)。骨折4週後、マイクロCTを用いて仮骨体積(CV)、骨塩量(BMC)を測定した。また、FITC標識したbFGFmp-cCMPを用いてスフェロイドへの吸着試験を行った。その結果、bFGFmp-cCMP, sphe-bFGFmp-cCMP群はコントロール群に比べ僅かに骨形成を促進したが、bFGFmp-cCMPとsphe-bFGFmp-cCMPとの間に有意な差は認められなった。in vitroの結合試験においてbFGFmp-cCMPのスフェロイドの結合は認められた。これまでの結果からゼラチン局所硬化ゲルはスフェロイドの送達担体として有用であることが示された。また、cCMPはスフェロイドへの成長因子結合に有用であったが、bFGFmpの活性が低くかった。活性の高い成長因子部を結合することで高い骨形成が期待できると考えられた。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] In situ-formed hyaluronan gel/BMP-2/hydroxyapatite composite promotes bone union in refractory fracture model mice2023

    • 著者名/発表者名
      Saito H, Shoji S, Kuroda A, Inoue G, Tazawa R, Sekiguchi H, Fukushima K, Miyagi M, Takaso M, Uchida K
    • 雑誌名

      Biomed Mater Eng

      巻: 34 ページ: 537-544

    • DOI

      10.3233/BME-230021

    • 査読あり
  • [学会発表] BMP-2含有局所硬化ヒアルロン酸ゲルを用いた難治性骨折治療法の有用性2023

    • 著者名/発表者名
      齋藤 広樹, 内田 健太郎, 庄司 真太郎, 関口 裕之, 宮城 正行, 福島 健介, 井上 玄, 高相 晶士
    • 学会等名
      第42回 日本運動器移植再生医学研究会
  • [学会発表] ヒアルロン酸硬化ゲルを用いてBMP-2を導入した人工骨の後側方固定術における骨形成促進効果の検討2023

    • 著者名/発表者名
      黒田 晃義, 内田 健太郎, 庄司 真太郎, 宮城 正行, 井上 玄, 高相 晶士
    • 学会等名
      第42回 日本運動器移植再生医学研究会
  • [学会発表] 塩基性線維芽細胞増殖因子による骨形成促進に最適なコラーゲン担体の等電点の検討2023

    • 著者名/発表者名
      黒田 晃義, 内田 健太郎, 庄司 真太郎, 横関 雄司, 斎藤 広樹, 井上 玄, 高相 晶士
    • 学会等名
      第42回 日本運動器移植再生医学研究会
  • [学会発表] 間葉系幹細胞スフェロイドの機能と塩基性線維芽細胞増殖因子の併用による骨形成促進効果の検討2023

    • 著者名/発表者名
      武田 空悟, 内田 健太郎, 齋藤 広樹, 黒田 晃義, 松本 光圭, 関口 裕之, 宮城 正行, 井上 玄, 氏平 政伸, 高相 晶士
    • 学会等名
      第42回 日本運動器移植再生医学研究会
  • [学会発表] 塩基性線維芽細胞増殖因子と間葉系幹細胞スフェロイドの併用による骨形成促進2023

    • 著者名/発表者名
      武田 空悟, 内田 健太郎, 齋藤 広樹, 黒田 晃義, 松本 光圭, 関口 裕之, 宮城 正行, 井上 玄, 高相 晶士
    • 学会等名
      第38回 日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] 局所硬化ゼラチンゲルを用いた人工骨へのbFGF導入法を用いた骨折治療法の有用性に関する検討2023

    • 著者名/発表者名
      齋藤 広樹, 内田 健太郎, 武田 空悟, 松本 光圭, 庄司 真太郎, 宮城 正行, 齋藤 亘, 関口 裕之, 井上 玄, 高相 晶士
    • 学会等名
      第38回 日本整形外科学会基礎学術集会

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公開日: 2024-12-25  

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