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より低侵襲なCLP患者顎裂部の骨再生法を確立することを目指し、顎骨由来未分化間葉系幹細胞と炭酸アパタイト担体を用いることの有効性について検討を行った。
in vivoでは、顎骨由来間葉系幹細胞と炭酸アパタイトを組み合わせた移植体を作製し、口蓋裂モデルビーグル犬の上顎顎裂部に移植を行った。実験側には顎骨骨髄由来未分化間葉系幹細胞と炭酸アパタイトを、対照側には従来の腸骨由来未分化間葉系幹細胞と炭酸アパタイトを移植し骨再生を誘導した。腸骨由来未分化間葉系幹細胞と炭酸アパタイトの移植は、以前より我々の研究チームで検討を行い安定した成績を収めている。実験側の顎骨由来未分化間葉系幹細胞は、対照側の腸骨由来のものと比較しても、その骨再生誘導能自体に遜色は認められなかった。再生骨部について血流量の測定を行ったところ、実験群と対照群の間に有意差は認められなかった。
初年度、顎骨からの骨髄液採取および間葉系幹細胞の単離に大幅な時間を割かざるを得なかったため、安定した細胞の単離・培養手技を確立後のin vivoでの移植実験開始時期が遅延し、組織切片上での再生骨解析を研究期間内に終えることができなかった。現在も引き続き骨再生誘導を行っているが、さらに個体数を増やして検討し、免疫組織学的評価を行う。
また、移植後の炭酸アパタイト担体吸収亢進とそれに伴う血管新生に間葉系幹細胞が及ぼす影響を検討するために、in vitroにて移植に用いる間葉系幹細胞に関してFACS解析を行ったところ、血管内皮細胞増殖因子の分泌機能を有するものに特徴的とされる結果を得ることはできなかった。この点に関してはさらなる手技の改善を行ったうえで引き続き検討を行っている。
研究実施計画に沿ったタイムコースでスムーズに研究を進めることは難しかったが、本研究の最終的な目標であるヒトへの応用に向けて現在も研究を進めている。
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