• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2012 年度 実績報告書

分画化歯根膜細胞とのブレンドによる培養骨膜シートの高機能化と新治療法への展開

研究課題

研究課題/領域番号 24390465
研究種目

基盤研究(B)

研究機関新潟大学

研究代表者

奥田 一博  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (00169228)

研究分担者 川瀬 知之  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90191999)
永田 昌毅  新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (10242439)
研究期間 (年度) 2012-04-01 – 2015-03-31
キーワード骨膜細胞 / 歯根膜細胞 / 共培養 / 骨組織再生 / 血管新生
研究概要

骨膜片組織培養における幹細胞様未分化細胞の増幅については、幹細胞様培地を用いることで、細胞増殖とECMの蓄積亢進による多層化・肥厚化が顕著に促進された。このなかで、CDI46陽性の周皮細胞様細胞の占める比率が上昇することを明らかにした。これらの細胞は、in vitroでは骨芽細胞への分化誘導に対する応答性が低いが、ヌードマウスに移植すると異所性に骨様組織を形成した。細胞の濃縮(高密度化)は骨膜中の骨芽細胞層の形態的特徴からも必須なプロセスと理解されることから、これに続く効率的な分化誘導法の確立によって、骨原性の高い移植物に調製できる可能性が見えてきた。
また、骨膜シートの血管新生に及ぼす影響については、動物移植ならびに鶏卵漿尿膜(CAM)の実験系で検証中である。特に後者実験系では、骨膜シートによる血管誘導・新生が顕著であることが確認された。さらに、ヒト血管内皮細胞(HUVEC)との複合化を試みたが、明らかな協調作用はまだ確認されていない。
骨芽細胞へ分化誘導した骨膜シートはヌードマウス移植実験系で、血管新生と破骨細胞の誘導効果が顕著であることを発見したが、上記の実験結果や最近の論文から、移植前のin vitroでの分化誘導が中期的なスパンでの骨再生にとって有効かどうか見極めていく必要がある。
一方、歯根膜細胞入手の機会が1回しかなく、貴重なサンプルとして増幅し凍結保存した。共培養に先立って、骨膜シートの培養上清の影響を検討したところ、幹細胞様培地の培養上清が歯根膜細胞の増殖を有意に促進することを確認できた。現在、分画化のための基礎情報を得る目的から、表面抗原の解析を行ない、文献的資料と比較検討している。

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

歯根膜細胞の入手の機会は予定を下回ったため、分画化を実施するところまで進展しなかった。しかし、骨膜細胞に関する実験計画は概ね実施できた。得られたデータは、次年度の研究計画の見直しに有効に活用できる。
また、幹細胞用培地で調製した骨膜シートに関する基礎的な研究成果は論文ならびに学会発表という形で情報発信することができた。

今後の研究の推進方策

骨膜細胞と歯根膜細胞の共培養を実施する。この際、骨膜細胞をフィーダー細胞化することも検討する価値があると考えている。動物移植あるいはCAM実験では、細胞を近赤外蛍光色素でラベルして、経時的・非侵襲的トラッキングを行なうとともに、そのエンドボイントでの細胞の局在から、移植細胞が機能・挙動・運命を明らかにしたい。

次年度の研究費の使用計画

試薬と実験動物を主体とする消耗品購入のための物品費と研究成果の発表ならびに最新情報収集のための学会出張のための旅費に使用する計画である。

  • 研究成果

    (8件)

すべて 2013 2012

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件) 学会発表 (6件)

  • [雑誌論文] Biomechanical evaluation by AFM of cultured human cell-multilayered periosteal sheets2013

    • 著者名/発表者名
      Horimizu M, Kawase T, Tanaka T, Okuda K, Nagata M, Burns DM, Yoshie H.
    • 雑誌名

      Micron

      巻: 48 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.micron.2013.02.001

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tissue culture of human alveolar periosteal sheets using a stem-cell culture medium (MesenPRO-RS^<TM>) : In vitro expansion of CD146-positive cells and concomitant upregulation of osteogenic potential in vivo2013

    • 著者名/発表者名
      Uematsu K, Kawase T, Nagata M, Suzuki K, Okuda K, Yoshie H, Burns DM, Takagi R.
    • 雑誌名

      Stem Cell Research

      巻: 10 ページ: 1-19

    • DOI

      10.1016/j.scr.2012.08.006

    • 査読あり
  • [学会発表] 培養骨膜シートによる歯周組織・顎骨の再生療法2013

    • 著者名/発表者名
      吉江弘正、奥田一博、川瀬知之、永田昌毅、高木律夫、中田光
    • 学会等名
      第12回日本再生医療学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)(招待講演)
    • 年月日
      2013-03-22
  • [学会発表] 幹細胞用培地(MesenPRO)は骨膜シート中のCD146 細胞の増加と骨形成ポテンシャルの向上に貢献する2013

    • 著者名/発表者名
      上松晃也、永田昌毅、川瀬知之、奥田一博、吉江弘正、高木律男
    • 学会等名
      第12回日本再生医療学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-22
  • [学会発表] Patelet-rich fibrin(PRF)とヒト培養骨膜シートの複合化による骨形成活性の亢進2013

    • 著者名/発表者名
      堀水慎、川瀬知之、久保田健彦、永田昌毅、奥田一博、冨田尊志、両角俊哉、吉江弘正
    • 学会等名
      第12回日本再生医療学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-22
  • [学会発表] 幹細胞用培地で重層化が促進されたヒト培養骨膜シートの機械的特性と分化抑制との関連性.2013

    • 著者名/発表者名
      川瀬知之、堀水慎、田中孝明、永田昌毅、奥田一博、吉江弘正
    • 学会等名
      第12回日本再生医療学会
    • 発表場所
      パシフィコ横浜(神奈川県)
    • 年月日
      2013-03-22
  • [学会発表] Preparation of thicker, osteogenic periosteal sheets by xenofree stem-cell media2012

    • 著者名/発表者名
      Uematsu K, Kawase T, Nagata M, Okuda K, Yoshie H
    • 学会等名
      The 98th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology
    • 発表場所
      Los Angeles Convention Center, USA
    • 年月日
      2012-09-30
  • [学会発表] CD146-positive cells and the osteogenic potential of cultured perioseal sheets2012

    • 著者名/発表者名
      Kawase T, Uematsu K, Nagata M, Okuda K, Yoshie H
    • 学会等名
      The 98th Annual Meeting of the American Academy of Periodontology
    • 発表場所
      Los Angeles Convention Center, USA
    • 年月日
      2012-09-30

URL: 

公開日: 2014-07-16  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi