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2014 年度 実施状況報告書

間葉系幹細胞、iPS細胞を用いた骨組織再生法開発のための基礎的研究

研究課題

研究課題/領域番号 25462900
研究機関東京歯科大学

研究代表者

東 俊文  東京歯科大学, 歯学部, 教授 (00222612)

研究分担者 篠 宏美  東京歯科大学, 歯学部, 助教 (00445446)
小野寺 晶子  東京歯科大学, 歯学部, 助教 (90637662)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワードiPS細胞 / 骨リモデリング / 骨芽細胞 / 再生医療 / 骨欠損モデル / アルカリフォスファターゼ
研究実績の概要

ヒトiPS細胞から 骨芽細胞への分化誘導にもっとも有効な方法について検討した。まずは iPSを胚様体にしたあと、様々な処理を検討した結果、FGF-2,TGF-β、IGF1 を加えた場合が最も骨芽細胞に特有のアルカリフォスファターゼの発現が高くなり、効率よく前骨芽細胞を集めることができると考えられた。このヒトiPS細胞由来アルカリフォスファターゼ陽性前骨芽細胞(発表論文上では iPS osteogenic progeniter : iPSop と呼称した)は 適切な環境下では さらに分化をすすめ アリザリン陽性、各種骨細胞マーカー陽性の細胞集団になった。したがってヒトiPS細胞由来前骨芽細胞から骨細胞までの終始一貫分化誘導法が可能になった。またこの細胞に対し、カルシウム吸収促進採用のある、活性型ビタミンD3を作用させることにより、より効率に骨細胞への分化促進効果が証明された。さらに iPSop細胞を自己重合性ペプチドないに懸濁し骨欠損モデル動物に移植したところ、新生骨組織が多く認められ、移植に用いることが可能であることが示唆された。

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

本申請においては iPS細胞から再生医療に用いれる骨芽細胞への効率的分化誘導法の開発が主たる目的であり、開発した方法についてはすでに国際的論文誌に受理された。しかし、胚様体を経る必要があるなど まだ改善できる余地があり、最終年度ではさらに良い方法の開発に努める

今後の研究の推進方策

iPS細胞からかなり安定した骨芽細胞あるいは骨前駆細胞(iPSop)を分化誘導する方法を確立したので、骨形成過程に先天的障害のある臨床例でその病態を解明し、より有効な薬剤の開発をすすめることに役立てる必要がある。そこで 疾患特異的iPS細胞を作製し 本研究で得られた骨分化法に応用し薬剤開発への道筋をつける。

備考

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  • 研究成果

    (8件)

すべて 2015 2014

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (5件)

  • [雑誌論文] A novel strategy for enrichment and isolation of osteoprogenitor cells from induced pluripotent stem cells based on surface marker combination.2015

    • 著者名/発表者名
      Ochiai-Shino H, Kato H, Sawada T, Onodera S, Saito A, Takato T, Shibahara T, Muramatsu T, Azuma T.
    • 雑誌名

      PlosOne

      巻: 9(6) ページ: e99534.

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0099534.

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Akt Activation is Required for TGF-β1-Induced Osteoblast Differentiation of MC3T3-E1 Pre-Osteoblasts.2015

    • 著者名/発表者名
      Suzuki E, Ochiai-Shino H, Aoki H, Onodera S, Saito A, Saito A, Azuma T
    • 雑誌名

      Plosons

      巻: 9(12) ページ: e112566

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0112566.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Promoting effect of 1,25(OH)2 vitamin D3 in osteogenic differentiation from induced pluripotent stem cells to osteocyte like cells2015

    • 著者名/発表者名
      Kato H, Ochiai-Shino H, Onodera S, Saito A, Takahiko Shibahara, Azuma T
    • 雑誌名

      Open Biology 5(2):140201

      巻: 5(2) ページ: 140201

    • DOI

      10.1098/rsob.140201 .

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] iPS細胞から骨前駆細胞分化誘導および単離の新規方法開発と骨細胞様細胞への分化誘導2014

    • 著者名/発表者名
      東俊文、齋藤暁子、小野寺晶子、加藤宏、篠宏美
    • 学会等名
      第32回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-08 – 2014-07-10
  • [学会発表] PS細胞から誘導した骨芽細胞を用いた創薬評価-活性型ビタミンD3の効果判定-2014

    • 著者名/発表者名
      加藤宏、篠宏美、小野寺晶子、齋藤暁子、林宰央、長谷川大悟、柴原孝彦、東俊文
    • 学会等名
      第32回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2014-07-08 – 2014-07-10
  • [学会発表] TGF-β1によるマウス前骨芽細胞の分化調節におけるPI3K/Aktシグナル伝達経路の役割2014

    • 著者名/発表者名
      鈴木瑛一、落合(篠)宏美、青木栄人、小野寺晶子、齋藤暁子、齋藤淳、東俊文
    • 学会等名
      第297回東京歯科大学学会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-06-08 – 2014-06-08
  • [学会発表] TGF-β1 regulates osteoblast differentiation via PI3K/Akt signaling pathway2014

    • 著者名/発表者名
      Suzuki E, Ochiai-Shino H, Aoki H, Hayashi T, Takahashi J, Azuma T, Saito
    • 学会等名
      TGF-β1 regulates osteoblast differentiation via PI3K/Akt signaling pathway
    • 発表場所
      Gifu
    • 年月日
      2014-05-14 – 2014-05-16
  • [学会発表] iPS細胞から誘導した骨芽細胞を用いた創薬評価2014

    • 著者名/発表者名
      加藤宏、篠宏美、小野寺晶子、齋藤暁子、林宰央、長谷川 大悟、柴原孝彦、東俊文
    • 学会等名
      第68回日本口腔科学会学術集会
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2014-05-07 – 2014-05-09

URL: 

公開日: 2016-05-27  

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