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2013 年度 実施状況報告書

内在性線維芽細胞・基質複合体被覆下における移植腱マトリクス再構築機序の解明と制御

研究課題

研究課題/領域番号 24592218
研究機関北海道大学

研究代表者

近藤 英司  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 特任教授 (60374724)

研究分担者 安田 和則  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (20166507)
近江谷 克裕  独立行政法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 研究部門長 (20223951)
北村 信人  北海道大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (80447044)
キーワード四肢機能再建学
研究概要

(目的)1)内在性線維芽細胞・基質複合体被覆下において移植腱に浸潤する内在性線維芽細胞の動態を、in vivo光イメージングにより明らかにする。2)内在性線維芽細胞・基質複合体被覆下における移植腱マトリクスの再構築現象の評価
(方法)1)日本白色家兎20羽を用いる。I型コラーゲンおよびオステロネクチンに対する発光および蛍光抗体プローブを、この動物モデルの前十字靱帯に注入して内在性線維芽細胞を標識する。その後、凍結解凍処理(無細胞)自家腱を、前十字靱帯(内在性線維芽細胞・基質複合体)の中を貫通させて移植し、術後2、4、7、14日において移植マトリクスへ浸潤する内在性線維芽細胞の発光活性をルミノメータで定量的に測定し、発光量の変化は連続発光測定装置クロノスを用いてリアルタイムに観察する。2)実験には成羊(サフォーク種)10頭を用い、24年に開発した手術を行う(被覆群)。左膝関節はコントロールとする(非被覆群)。術後4週で屠殺し、6頭を生体力学的および組織学的評価へ、4頭をPCR解析に供する。
(結果)1)内在性線維芽細胞・基質複合体によって被覆される家兎自家腱移植モデルの開発に取り組んだが、成羊モデルに比較して検体が小さいために再現性のあるモデルの作成に難渋した。2)生体力学的評価:移植腱の断面積は、被覆群が有意に大きかった。 脛骨前後方向移動距離は、被覆群が非被覆群に比べて有意に低値を示した。大腿骨-移植腱-脛骨複合体の構造特性に関して両群間に有意差はなかった。組織学的評価:被覆群では、遺残組織と移植腱の間に連続性を認めたが、実質部中央部では、両群で無細胞領域が観察された。機械的刺激受容器は、被覆群では正常に近い数が観察されたが、非被覆群では少なく有意に低値を示した。
(考察)本研究結果は、内在性線維芽細胞・基質複合体による被覆が移植腱の再構築過程において力学的強度回復および機械的刺激受容器再生に寄与する可能性を示唆した。

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

すべての研究者のラボは同一キャンパスにあるため、研究者間の連携は堅密である。この研究グループはすでに実質的な研究を行なっており、本研究計画はその中で多角的に検討されて決定されたため、おおむね順調に進展している。

今後の研究の推進方策

VEGF、BMP-7などのサイトカインの投与が、上記の内在性線維芽細胞による移植腱マトリクス再構築過程に与える効果を、生体力学的および分子生物学的に明らかにする。

次年度の研究費の使用計画

平成26年3月に購入した物品については、平成26年4月に支払いが行われたため未使用額残が発生した。
平成26年3月に購入した物品については、平成26年4月に支払いが行われた。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2014 2013

すべて 雑誌論文 (9件) (うち査読あり 8件) 学会発表 (7件) (うち招待講演 2件)

  • [雑誌論文] Biomechanical analysis of knee laxity with isolated anteromedial or posterolateral bundle-deficient anterior cruciate ligament2014

    • 著者名/発表者名
      Kondo E, Merican AM, Yasuda K, Amis AA
    • 雑誌名

      Arthroscopy

      巻: 30(3) ページ: 335-343

    • DOI

      10.1016/j.arthro.2013.12.003.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Biomechanical characteristics of three pivot shift maneuvers for the anterior cruciate ligament-deficient knee: In vivo evaluations using an electromagnetic sensor system2013

    • 著者名/発表者名
      Kitamura N, Yokota M, Kondo E, Miyatake S, Nagamune S, Yasuda K
    • 雑誌名

      Am J Sports Med

      巻: 41 ページ: 2500-2506

    • DOI

      10.1177/0363546513499529.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Quantitative Technique to Create a Femoral Tunnel at the Averaged Center of the Anteromedial Bundle Attachment in Anatomic Double-bundle Anterior Cruciate Ligament Reconstruction2013

    • 著者名/発表者名
      Kai S, Kondo E, Kitamura N, Kawaguchi Y, Inoue M, Amis A, Yasuda E
    • 雑誌名

      BMC Musculoskelet Disord

      巻: 14 ページ: 189

    • DOI

      10.1186/1471-2474-14-189.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Prospective Clinical Comparisons of Semitendinosus Versus Semitendinosus and Gracilis Tendon Autografts for Anatomic Double-bundle Anterior Cruciate Ligament Reconstruction2013

    • 著者名/発表者名
      Inagaki Y, Kondo E, Kitamura N, Onodera J, Yagi T , Tanaka Y, Yasuda K
    • 雑誌名

      J Orthop Sci

      巻: 18(5) ページ: 754-761

    • DOI

      10.1007/s00776-013-0427-9

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Tunnel enlargement and coalition after anatomic double-bundle anterior cruciate ligament reconstruction with hamstring tendon autografts: a computed tomography study2013

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Y, Kondo E, Onodera J, Kitamura N, Sasaki T, Yagi T, Yasuda K
    • 雑誌名

      Orthop J Sports Med

      巻: 1 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1177/2325967113486441

    • 査読あり
  • [雑誌論文] A Novel Medial Collateral Ligament Reconstruction Procedure Using Semitendinosus Tendon Autograft in Patients With Multiligamentous Knee Injuries: Clinical Outcomes2013

    • 著者名/発表者名
      Kitamura N, Ogawa M, Kondo E, Kitayama S, Tohyama H, Yasuda K
    • 雑誌名

      Am J Sports Med

      巻: 41(6) ページ: 1274-1281

    • DOI

      10.1177/0363546513485716

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 膝前十字靱帯再腱術―最新の治療戦略― 遺残組織を温存させた解剖学的2重束前十字靱帯再腱術―断裂遺残組織を温存したdouble-bundle reconstruction2013

    • 著者名/発表者名
      近藤英司、安田和則
    • 雑誌名

      整形外科最小侵襲手術ジャーナル

      巻: 66 ページ: 73-78

  • [雑誌論文] 遺残組織を温存した解剖学的2束前十字靱帯再建術の関節鏡学的評価(第一報)2013

    • 著者名/発表者名
      2. 小野寺純、近藤英司、北村信人、河口泰之、甲斐秀顯、横田正司、八木知徳、安田和則
    • 雑誌名

      日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会雑誌

      巻: 38(1) ページ: 76-77

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 膝屈筋腱―ハイブリッド代用材料を用いた前十字靭帯再建後の骨孔径変化:1束再建と解剖学的2重束再建の比較2013

    • 著者名/発表者名
      3. 河口泰之、近藤英司、北村信人、甲斐秀顯、井上雅之、安田和則
    • 雑誌名

      北海道整形災害外科学会雑誌

      巻: 52(1) ページ: 16-22

    • 査読あり
  • [学会発表] 遺残組織を温存させた解剖学的2束前十字靱帯再建術2013

    • 著者名/発表者名
      近藤英司、北村信人、安田和則
    • 学会等名
      第39回日本整形外科スポーツ医学会
    • 発表場所
      ウインク愛知、名古屋市
    • 年月日
      20130913-20130914
    • 招待講演
  • [学会発表] 経脛骨骨孔手技を用いた解剖学的2束前十字靭帯再建術における骨孔癒合と拡大の実態:MPR-CTを用いた前向き予後研究2013

    • 著者名/発表者名
      小野寺純、近藤英司、河口泰之、北村信人、八木知徳、安田和則
    • 学会等名
      第5回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、札幌市
    • 年月日
      20130620-20130622
  • [学会発表] 遺残靭帯組織の温存が解剖学的2束前十字靭帯再建術の臨床成績に与える効果2013

    • 著者名/発表者名
      近藤英司、安田和則、北村信人、小野寺純、河口泰之、横田正司、福井孝明、後藤佳子
    • 学会等名
      第5回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会
    • 発表場所
      札幌コンベンションセンター、札幌市
    • 年月日
      20130620-20130622
  • [学会発表] 膝屈筋腱を用いた解剖学的2束前十字靭帯再建術後の骨孔融合と骨孔径変化:CTを用いた研究2013

    • 著者名/発表者名
      河口泰之、近藤英司、小野寺純、北村信人、八木知徳、安田和則
    • 学会等名
      第125回北海道整形災害外科学会
    • 発表場所
      北海道大学学術交流会館、札幌市
    • 年月日
      20130615-20130616
  • [学会発表] 遺残組織の温存が解剖学的2束前十字靭帯再建術の成績に与える効果-臨床検査および再鏡視による定量的評価2013

    • 著者名/発表者名
      近藤英司、安田和則、北村信人、小野寺純、河口泰之、横田正司、甲斐秀顯、今淵隆誠、福井孝明、後藤佳子
    • 学会等名
      第86回日本整形外科学会学術総会
    • 発表場所
      広島グリーンアリーナ、広島市
    • 年月日
      20130523-20130526
  • [学会発表] 膝屈筋腱ハイブリッド代用材料を用いた解剖学的2束ACL再建術2013

    • 著者名/発表者名
      近藤英司、北村信人、安田和則
    • 学会等名
      第86回日本整形外科学会学術総会
    • 発表場所
      広島グリーンアリーナ、広島市
    • 年月日
      20130523-20130526
    • 招待講演
  • [学会発表] Effects of Remnant Ligament Tissue Preservation on The Clinical Outcome after Anatomic Double-bundle Anterior Cruciate Ligament Reconstruction: One year Follow-up and Second-look Arthroscopic Evaluations2013

    • 著者名/発表者名
      Kondo E, Onodera J, Kawaguchi Y, Kitamura N, Yagi T, Yasuda K
    • 学会等名
      9th Biennial International Society of Arthroscopy, Knee Surgery and Orthopaedic Sports Medicine
    • 発表場所
      Metro Toronto Convention Centre, Toronto, Canada
    • 年月日
      20130512-20130516

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公開日: 2015-05-28  

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