細胞形態の画像解析による骨髄間質細胞の新たな品質管理システムの構築

2012 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23659912
• 研究種目: 挑戦的萌芽研究
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 歯科医用工学・再生歯学
• 研究機関: 松本歯科大学
• 研究代表者: 各務 秀明 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (80242866)
• 研究分担者: 加藤 竜二 名古屋大学, 創薬科学研究科, 准教授 (50377884)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2012
• キーワード: 移植・再生医療 / 細胞・組織 / トランスレーショナルリサーチ / 再生医学 / 情報工学

研究概要

本研究の目的は、新たな品質管理システムを開発することである。初 めに、最新の細胞画像解析技術を用いて分化誘導中の細胞画像から増殖曲線、細胞面積、外部 刺激に対する細胞面積変化、回転運動等の細胞特徴量とその経時的変化を記録した。これらの 評価を生化学的、分子生物学的機能的評価の結果と対比させることで、培養細胞の分化度や機 能異常を検知する細胞診断の基準を決定し、細胞診断ソフトウエアを開発した。

研究成果

• [雑誌論文] Characteristic differences among osteogenic cell populations of rat bonemarrow stromal cells isolated from untreated, hemolyzed or Ficoll-treated marrow. (2012)
  • 著者名/発表者名: Agata H, Yamazaki M, Uehara M, Hori A, Sumita Y, Tojo A, Kagami H.
  • 雑誌名: Cytotherapy ページ: 791-801
  • DOI: doi:10.3109/14653249.2012.674639
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of GDF-5 and BMP-2 on the expression of tendo/ligamentogenesis-related markers in human PDL-derived cells. (2012)
  • 著者名/発表者名: Inoue M, Ebisawa K, Itaya T, Sugito T, Yamawaki-Ogata A, Sumita Y, Wadagaki R, Narita Y, Agata H, Kagami H, Ueda M.
  • 雑誌名: Oral Dis 巻: 18 ページ: 206-212
  • 査読あり
• [雑誌論文] their similarities and differences revealed from gene expression analyses. (2011)
  • 著者名/発表者名: Ebisawa K, Kato R, Sugimura T, LatifMA, Hori Y, Narita Y, Ueda M, Honda H, Kagami H. Gingival and dermal fibroblasts
  • 雑誌名: J Bioscien Bioeng 巻: 111 ページ: 255-258
  • DOI: doi:10.1016/j.jbiosc.2010.11.014..
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone marrow stromal cells (bonemarrow-derived multipotent mesenchymal stromal cells) for alveolar bone tissue engineering: basic science to clinical translation. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kagami H., Agata H, Tojo A.
  • 雑誌名: Int J. Biochem. Cell Biol. 巻: 43 ページ: 286-289
  • DOI: doi:10.1016/j.biocel.2010.12.006..
  • 査読あり
• [雑誌論文] A compact, automated cell culture system for clinical scale cell expansion from primary tissues. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kato R, Iejima D, Agata H, Asahina I, Okada K, Ueda M, Honda H, Kagami H.
  • 雑誌名: Tissue Eng Part C Methods 巻: 16 ページ: 947-956
  • DOI: doi:10.1089/ten.TEC.2009.0305
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential effect of scaffold shape on dentin regeneration. (2010)
  • 著者名/発表者名: Tonomura A, Mizuno D, Hisada A, Kuno N, Ando Y, Sumita Y, Honda MJ, Satomura K, Sakurai H, Ueda M, Kagami H.
  • 雑誌名: Annals Biomed Eng 巻: 38 ページ: 1664-1671
  • DOI: doi:10.1007/s10439-010-9910-z.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Efficacy of membranous cultured periosteum for the treatment of patients with severe periodontitis : A proof-of-concept study. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mizuno H, Kagami H, Mase J, Mizuno D, Ueda M.
  • 雑誌名: Nagoya J Med Sci 巻: 72 ページ: 59-70
  • URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20229704.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of extracellular matrix on differentiation of human bone marrow-derived mesenchymal stem cells into smooth muscle cell lineageUtility for cardiovascular tissue engineering. (2010)
  • 著者名/発表者名: Suzuki S, Narita Y, Yamawaki A, Murase Y, Satake M, Mutsuga M, Okamoto H, Kagami H, Ueda M, Ueda Y.
  • 雑誌名: Cells Tissues Organs 巻: 191 ページ: 269-280
  • DOI: doi:10.1159/000260061
  • 査読あり
• [雑誌論文] Evaluation of scaffold materials fortooth tissue engineering. (2010)
  • 著者名/発表者名: Ohara T, Itaya T, Usami K, Ando Y, Sakurai H, Honda MJ, Ueda M, Kagami H.
  • 雑誌名: J Biomed MaterRes A 巻: 94 ページ: 800-805
  • DOI: doi:10.1002/jbm.a.32749..
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differential effects of growth differentiation factor-5 on porcine dental papilla- and follicle-derived cells. (2010)
  • 著者名/発表者名: Sumita Y, Honda MJ, Ueda M, Asahina I, Kagami H.
  • 雑誌名: Growth Factors 巻: 28 ページ: 56-65
  • DOI: doi:10.3109/08977190903373380..
  • 査読あり
• [雑誌論文] Characteristic change and loss of in vivo osteogenic abilities of human bone marrow stromal cells during passage. Tissue (2010)
  • 著者名/発表者名: Agata H, Asahina I, Watanabe N, Ishii Y, Kubo N, Ohshima S, Yamazaki M, Tojo A, Kagami H
  • 雑誌名: Engineering Part A 巻: 16 ページ: 663-673
  • DOI: doi:10.1089/ten.TEA.2009.0500
  • 査読あり
• [雑誌論文] Limited but heterogeneous osteogenic response of human bone marrow mesenchymal stem cells to bone morphogenetic protein-2 and serum. (2010)
  • 著者名/発表者名: Mizuno M, Agata H, Furue H, Kimura A, Narita Y, Watanabe N, Ishii Y, Ueda M, Tojo A, Kagami H.
  • 雑誌名: Growth Factors 巻: 28 ページ: 34-43
  • DOI: doi:10.3109/08977190903326362..
  • 査読あり
• [雑誌論文] Recovery process of sciatic nerve defect with novel bioabsorbable collagen tubes packed with collagen filaments in dogs. (2010)
  • 著者名/発表者名: Okamoto H, Hata K-I, Kagami H, Okada K, Ito Y, Narita Y, Hirata H, Sekiya I, Otsuka T, Ueda M.
  • 雑誌名: J Biomed MaterRes A 巻: 92 ページ: 859-868
  • DOI: doi:10.1002/jbm.a.32421..
  • 査読あり
• [雑誌論文] The potential of somatic stem cells for alveolar bone tissue engineering. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kagami H, Agata H.
  • 雑誌名: Int. J. Oral-Medical Sci. 巻: 9 ページ: 1-10
  • URL: https://mol.medicalonline.jp/archive/search?jo=de1ijoms&vo=9&nu=1.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Morphology-based prediction of osteogenic differentiation potential of human mesenchymal stem cells.
  • 著者名/発表者名: Matsuoka F, Takeuchi I, Agata H, Kagami H, Shiono H, Kiyota Y, Honda H, Kato R.
  • 雑誌名: Plos One
  • 査読あり
• [雑誌論文] Ischemic culture of dental pulp-derived cells is a useful model in which to investigate mechanisms of post-ischemic tissue recovery.
  • 著者名/発表者名: Agata A, Sumita Y, Asahina I, Tojo A, Kagami H
  • 雑誌名: Histol Histopathol
  • URL: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/23629696.
  • 査読あり
• [学会発表] 歯槽骨・歯科における再生医療の将来 (2013)
  • 著者名/発表者名: 各務秀明、縣秀樹、住田吉慶、朝比奈泉
  • 学会等名: 第12回日本再生医療学会総会シンポジウム 5
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20130319-0321
• [学会発表] Bone marrow stromal cells (bone marrow-derived multipotent mesenchymal stromal cells) for alveolar bone tissue engineering: basic science to clinical translation (2013)
  • 著者名/発表者名: Kagami H.
  • 学会等名: 2013 Potential Applications of Mesenchymal Multipotent Stromal Cells. The 16th US-Japan Cellular and Gene Therapy Conference, NIDCR, NIH
  • 年月日: 2013-02-28
• [学会発表] 骨再生医療の現状と展望について (2012)
  • 著者名/発表者名: 各務 秀明
  • 学会等名: 第57回日本口腔外科学会総会・学術大会シンポジウムI 歯・歯周組織・骨の再生医療
  • 発表場所: 横浜
  • 年月日: 20121019-21
• [学会発表] 自己骨髄由来培養骨芽細胞様細胞による歯槽骨再生スーパー特区:医 工連携による先進医療機器の実用化プロジェクト (2012)
  • 著者名/発表者名: 各務 秀明
  • 学会等名: 第三回シンポジウム、文部科学省橋渡し研究支援推進プログラム:先端医療 の開発支援拠点形成と実践第五回シンポジウム
  • 発表場所: 東京大学医学部附属病院
  • 年月日: 2012-12-28
• [学会発表] 骨髄由来間葉系幹細胞の画像情報解析による骨分化度予測 (2012)
  • 著者名/発表者名: 加藤竜司
  • 学会等名: 第11回 日本再生医療学会総会
  • 年月日: 2012-06-12
• [学会発表] 再生医療における品質管理の課題:歯槽骨再生治療について 日本臨床 試験研究会 (2012)
  • 著者名/発表者名: 各務 秀明
  • 学会等名: 第3回学術集会総会分科会:再生医療再生医療と規制
  • 発表場所: 福岡国際会議場第1会場501室
  • 年月日: 2012-02-24
• [学会発表] 骨髄細胞を用いた骨再生とインプラント治療 (2012)
  • 著者名/発表者名: 各務 秀明
  • 学会等名: バイオインテグレーション学会第2回学術大会・総会
  • 発表場所: 東京医科歯科大学
  • 年月日: 2012-01-29
• [学会発表] Bone marrow stromal cells (bone marrow-derived multipotent mesenchymal stromal cells) for alveolar bone tissue engineering: basic science to clinical translation (2011)
  • 著者名/発表者名: Kagami H.
  • 学会等名: The Second Chinese National Conference on Oral MaxillofacialDevelopment and Regeneration
  • 発表場所: Wuyishan city, Fujian Province, China
  • 年月日: 20110728-0731
• [学会発表] 歯からはじまるアンチエイジングーインプラントと骨の再生医療ー (2011)
  • 著者名/発表者名: 各務秀明
  • 学会等名: 第12回市民公開医療懇談会
  • 発表場所: 東京大学医科学研究所附属病院
  • 年月日: 2011-07-28
• [学会発表] 実用化を目指した新たな歯槽骨再生臨床研究の開始について (2011)
  • 著者名/発表者名: 各務 秀明
  • 学会等名: 第10回松本ボーンフォーラム
  • 発表場所: 松本歯科大学30周年記念棟
  • 年月日: 2011-05-28
• [学会発表] 自己骨髄由来培養骨芽細胞様細胞による歯槽骨再生 スーパー特区:医 工連携による先進医療機器の実用化プロジェクト (2011)
  • 著者名/発表者名: 各務 秀明
  • 学会等名: 第三回シンポジウム 文部科学省橋渡し研究支援推進プログラム:先端医療 の開発支援拠点形成と実践第五回シンポジウム 2
  • 発表場所: 東京大学医学部附属病院
  • 年月日: 2011-02-28
• [学会発表] ヒト幹細胞指針に基づいた臨床研究とネットワーク構築によるトランスレーショナルリサーチの展開 (2010)
  • 著者名/発表者名: 各務 秀明
  • 学会等名: 日本再生歯科医学会 シンポジウム 自己骨髄間質細 胞を用いた歯槽骨再生治療
  • 発表場所: 鶴見大学会館 メインホール
  • 年月日: 2010-12-11
• [図書] Heterogeneous responses of human bone marrow stromal cells (multipotent mesenchyme stromal cells) to osteogenic induction. Ed. Hayat MA, Stem Cells and (2011)
  • 著者名/発表者名: Kagami H, Agata H, Sumita Y, Tojo A.
  • 出版者: Cancer Stem Cells: Therapeutic Applications in Disease and Injury, Volume2, Springer
• [図書] Fundamental technological developments required for increased availability of tissue engineering. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kagami H, Agata H, Kato R, Matsuoka F, Tojo A.
  • 出版者: Ed. Regenerative Medicine and Tissue Engineering: From Cells to Organs. Intech
• [図書] Considerations on designing scaffold for soft and hard tissue engineering. Ed. Gilson Khang. (2011)
  • 著者名/発表者名: Kagami H, Agata H, Satake M, Narita Y.
  • 出版者: The Handbook of Intelligent Scaffold for Regenerative Medicine Pan Stanford Publishing