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2011 年度 実績報告書

iPS細胞を用いた顎骨再生の臨床基盤技術の開発

研究課題

研究課題/領域番号 22592174
研究機関大阪歯科大学

研究代表者

橋本 典也  大阪歯科大学, 歯学部, 講師 (20228430)

研究分担者 松野 智宣  日本歯科大学, 歯学部, 准教授 (80199827)
武田 昭二  大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (20067185)
キーワードiPS細胞 / 顎骨再生 / 大型動物 / 細胞移植 / 顎顔面補綴
研究概要

顎顔面補綴治療に用いる人工物は,その大きさ故に骨再生のニーズは高く,今後は細胞を用いた安全で確実な骨再生医療が望まれている。再生医療においては再生組織をあらかじめ工業的に大量生産して,必要時にいつでも利用可能にするには,培養系を用いたin vitro組織再生が望ましい.すなわち,イヌでの細胞移植研究を通じ,そのin vivoでの機能性を解析し,喪失した顎骨組織の再生治療の基盤を確立することが本申請の目的である.
レトロウイルスベクターにイヌOCT3/4,SOX2,KLF4,c-MYC遺伝子をそれぞれクローニングした発現ベクターを作製した.イヌの胎児の皮膚組織から酵素法により線維芽細胞を単離した.そして同細胞にレトロウイルスと化学阻害剤を加え,感染7日後に,マウス胎児線維芽細胞をフィーダー細胞として再播種した.21日後に単離できたコロニーを回収した.コロニーをフィーダー細胞に播種しコンフレントになったiPS細胞をSB431542,Nogginを含む無血清培養下で2週間培養した.p75,HNK-1の表面抗原を指標としてファックスセルソーターにて神経堤細胞を分離した.分離後の細胞は免疫染色にて評価した.さらに同細胞を骨芽細胞誘導培地で14日間培養し,アルカリフォスファターゼ(ALP)活性を測定した.
免疫染色の結果,イヌiPS細胞より神経堤細胞への誘導が確認された.さらに非誘導群に比較してALP活性の上昇が認められたことから骨芽細胞様細胞に分化している可能性が示唆された.

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

イヌの胎児の皮膚組織からのiPS細胞作製は可能であるが、成犬からでは、未分化状態を維持するのが難しいため。

今後の研究の推進方策

本研究課題の今後の推進方策:細胞を移植するためのコラーゲンを使用した新しい足場材料の開発。ならびに効果的な細胞播種方法の確立。
研究計画の変更あるいは研究を遂行する上での問題点:iPS細胞からの骨芽細胞作製は臨床的にはかなり難しい。
皮膚組織から直接骨芽細胞へと分化させるダイレクトプログラミング法も計画したい。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (4件) (うち査読あり 4件) 学会発表 (8件)

  • [雑誌論文] Accelerated generation of human induced pluripotent stem cells with retroviral transduction and chemical inhibitors under physiological hypoxia2012

    • 著者名/発表者名
      Shimada H, Hashimoto Y, Nakada A,Shigeno K, Nakamura T
    • 雑誌名

      Biochem Biophys Res Commun

      巻: 417 ページ: 659-664

    • 査読あり
  • [雑誌論文] イヌiPS細胞を用いた歯周組織再生における細胞治療の基盤確立2012

    • 著者名/発表者名
      橋本典也
    • 雑誌名

      日歯医学会誌

      巻: 31 ページ: 29-33

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Effects on bone regeneration when collagen model polypeptides are combined with various sizes of alpha-tricalcium phosphate particles2011

    • 著者名/発表者名
      Sakai K, Hashimoto Y, Baba S,Nishihara A, Matsumoto N
    • 雑誌名

      Dent Mater J

      巻: 30 ページ: 913-922

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Bone regeneration efficacy of bone marrow-derived mesenchymal stem cells in a 3-D woven fabric composite scaffold2011

    • 著者名/発表者名
      坂井加奈
    • 雑誌名

      J Osaka Dent Univ

      巻: 45 ページ: 151-157

    • 査読あり
  • [学会発表] Fabrication of fluoridated hydroxyl apatite thin film and sheet by pulsed laser deposition technique2011

    • 著者名/発表者名
      橋本典也
    • 学会等名
      The 11th Asian BioCeramics Symposium
    • 発表場所
      つくば
    • 年月日
      2011-11-30
  • [学会発表] フレキシブル極薄フッ素化アパタイトシートの作製2011

    • 著者名/発表者名
      橋本典也
    • 学会等名
      第33回日本バイオマテリアル学会
    • 発表場所
      京都
    • 年月日
      2011-11-22
  • [学会発表] Fabrication of flexible fluoridated hydroxyl apatite sheet by pulsed laser deposition technique2011

    • 著者名/発表者名
      橋本典也
    • 学会等名
      The 3rd Asian Biomaterials Congress
    • 発表場所
      プサン、韓国
    • 年月日
      2011-09-16
  • [学会発表] コラーゲン様ポリペプチド/トリリン酸カルシウム骨補填材の骨形成能のマイクロフォーカスX線CTによる評価2011

    • 著者名/発表者名
      橋本典也
    • 学会等名
      第9回日本再生歯科医学会学術大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-09-10
  • [学会発表] イヌiPS細胞から骨芽細胞様細胞の誘導2011

    • 著者名/発表者名
      橋本典也
    • 学会等名
      第9回日本再生歯科医学会学術大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-09-10
  • [学会発表] 脱分化脂肪細胞はTitanium Webスキャフォールド内で骨芽細胞へ分化する2011

    • 著者名/発表者名
      橋本典也
    • 学会等名
      第9回日本再生歯科医学会学術大会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2011-09-10
  • [学会発表] Scaffolds and dedifferentiated fat cells for bone tissue engineering2011

    • 著者名/発表者名
      橋本典也
    • 学会等名
      International Dental Materials Congress 2011
    • 発表場所
      ソウル、韓国
    • 年月日
      2011-05-28
  • [学会発表] Effects on bone regeneration when collagen model polypeptides are combined with various sizes of alpha-ticalcium phosphate particles2011

    • 著者名/発表者名
      橋本典也
    • 学会等名
      International Dental Materials Congress 2011
    • 発表場所
      ソウル、韓国
    • 年月日
      2011-05-28

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公開日: 2013-06-26  

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