| 研究課題/領域番号 |
22592196
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
月村 直樹 日本大学, 歯学部, 准教授 (10301558)
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| 研究分担者 |
本田 雅規 日本大学, 歯学部, 准教授 (70361623)
磯川 桂太郎 日本大学, 歯学部, 教授 (50168283)
本田 和也 日本大学, 歯学部, 教授 (30199567)
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| キーワード | 再生治療 / 骨芽細胞 / 免疫細胞 |
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| 研究概要 |
この研究の目的は、骨形成原細胞と末梢血単核細胞(Peripheral Blood Mononuclear Cells)を共培養し、骨形成原細胞の増殖、分化そして石灰化能を見ることで、免疫細胞の骨形成原細胞への影響を確認することです。
本実験では、8週齢Sprague-Dawley系雄ラットの大腿骨から採取した骨髄細胞を、骨芽細胞誘導培地と非誘導培地を用い、100mm細胞培養ディシュに播種して静置培養し、2日後にそこに同様のラットの心臓から血液を採取し得られた末梢血単核細胞を加え共培養しました。
初年度に、細胞を共培養すると細胞増殖能が有意に上昇すること、分化能においても、細胞骨関連mRNAの発現・解析をRT-PCR法を用いて骨関連遺伝子であるI型コラーゲン、オステオポンチンおよびオステオカルシンmRNAの発現が有意になることを確認したことをうけ、本年度は、in vivoを中心に実験を進めて参りました。
すなわち、実験計画にも記載した通り、ラットの大腿骨に骨欠損モデルを作製しそこに、規格化された濃度のPBMCをスポンジに浸漬し、骨欠損モデルにデリバリーして一定期間後にμCTにてその骨造成を確認することです。免疫細胞(末梢血単核細胞)は、骨芽細胞の生物学的能力の亢進の一役を担っていることがin vitroで確認できたことの検証としてin vivoで実施しました。
しかしながら、その骨欠損モデル自体やそのデリバリー材などの術式や方法に苦慮し、データがばらつきin vitroの結果を支持するような結果が出ませんでした。さらに、そのメカニズムやどういったサイトカインなどが関与しているかなどの検証には一切手を付けることができず、この点は最終年度の研究課題であるように思われます。
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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
in vitroの実験で出たデータをもとに、in vivoの研究を企画しましたが、実際に行ってみた結果なかなかin vitroで得られたことに準じるようなデータが得られませんでした。末梢系の単核細胞を様々なスポンジなどをデリバリー材料として用いて骨欠損モデルの実験を行いましたが、その搬種する濃度割合や方法に苦慮しました。骨欠損モデルを大腿骨で行ったことで、術野が非常に狭くなり実際の術式により大きなばらつきが出てしまったこと、そしてデリバリー材料に浸漬させる細胞の標準化が難しかったと考えます。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は、昨年うまくいかなかった経験に基づき骨欠損モデルのデリバリーする方法を変え、(特にアテノコラーゲンの使用)、再度試そうと考えております。
また骨欠損モデルも大腿骨から頭蓋骨に代え、術者の術式の安定化を図ることにしました。すなわち、術野を大きくすることで術者の技術的なエラーを少なくすることができると思われます。また、頭であればラットが、自分で触ることもできないことから感染などの問題や骨折などの有害的な事象を取り除くことができると思われます。
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