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2013 年度 実施状況報告書

機能性人工骨膜組織の創生と難治性骨折治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 25670659
研究種目

挑戦的萌芽研究

研究機関北里大学

研究代表者

高相 晶士  北里大学, 医学部, 教授 (90439117)

研究分担者 松下 治  岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (00209537)
馬渕 洋  東京医科歯科大学, その他の研究科, 助教 (50424172)
内田 健太郎  北里大学, 医学部, 助教 (50547578)
井上 玄  北里大学, 医学部, 講師 (80594209)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2015-03-31
キーワード人工骨膜組織 / コラーゲン結合型成長因子 / 機能性人工骨膜
研究概要

細胞積層技術と成長因子アンカーリング技術を駆使して、難治性骨折や骨欠損治療に応用可能な機能性人工骨膜組織の作製を試みた。間葉系幹細胞を分離後、細胞を積層し、細胞シートを作製した。種々の組織から間葉系幹細胞を分離し、細胞シートを作製した結果、骨膜組織由来の間葉系幹細胞が細胞シート作製に適していた。リアルタイムPCRによる検討から、細胞シートは単層培養細胞に比べ、BMP2、VEGFなどの成長因子の発現が高いことが明らかになった。細胞シートを大腿骨上に移植した結果、骨形成促進が認められた。細胞シートとコラーゲン結合型成長因子溶液との混合により、細胞シートにコラーゲン結合型成長因子をアンカーリングすることが可能であった。また、成長因子をアンカーリングした細胞シートは細胞シート単独に比べ高い骨形成促進能を有していた。本方法により作製した機能性人工骨膜組織は、難治性骨折や骨欠損治療に有用であると考えられた。

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

成長因子アンカーリング人工骨膜組織の作製に成功し、その有用性を in vivoで確認した。おおむね順調に進展していると考えられる。

今後の研究の推進方策

患者自身から骨髄間葉系幹細胞を採取後、間葉系幹細胞シートを作製し、ファイナルプロダクトの検査により安全性を担保するには一定の時間を要する。従って、緊急性を要する交通外傷患者の骨折治療を実現するためには即時治療可能なシステムの構築が必須である。今後は、同種骨髄間葉系幹細胞を用いた機能性人工骨膜組織の有用性を検討する。また、コラーゲン結合型成長因子の最適化を行い、機能性人工骨膜組織の機能向上を目指す。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2014 2013 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち査読あり 5件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Risk factors for L5-S1 disk height reduction after lumbar posterolateral floating fusion surgery.2014

    • 著者名/発表者名
      Inoue G, Takaso M, Miyagi M, Kamoda H, Ishikawa T, Nakazawa T, Imura T, Ueno M, Saito W, Uchida K, Toyone T, Takahashi K, Ohtori S.
    • 雑誌名

      J Spinal Disord Tech

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1097/BSD.0000000000000088

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Teriparatide increases the insertional torque of pedicle screws during fusion surgery in patients with postmenopausal osteoporosis.2014

    • 著者名/発表者名
      Inoue G, Ueno M, Nakazawa T, Imura T, Saito W, Uchida K, Ohtori S, Toyone T, Takahira N, Takaso M.
    • 雑誌名

      J Neurosurg Spine

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acceleration of bone formation during fracture healing by injectable collagen powder and human basic fibroblast growth factor containing a collagen-binding domain from Clostridium histolyticum collagenase2014

    • 著者名/発表者名
      Saito W, Uchida K, Ueno M, Matsushita O, Inoue G, Nishi N, Ogura T, Hattori S, Fujimaki H, Tanaka K, Takaso M.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.1002/jbm.a.34974

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Acceleration of periosteal bone formation by human basic fibroblast growth factor containing a collagen-binding domain from Clostridium histolyticum collagenase2014

    • 著者名/発表者名
      Uchida K, Matsushita O, Naruse K, Mima T, Nishi N, Hattori S, Ogura T, Inoue G, Tanaka K, Takaso M.
    • 雑誌名

      J Biomed Mater Res A

      巻: 102 ページ: 1737-1743

    • DOI

      10.1002/jbm.a.34841

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Triclosan-coated sutures reduce wound infections after spinal surgery: a retrospective, non-randomized, clinical study2013

    • 著者名/発表者名
      Ueno M, Saito W, Yamagata M, Imura T, Inoue G, Nakazawa T, Takahira N, Uchida K, Fukahori N, Smimomura K, Takaso M.
    • 雑誌名

      Spine J

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.spinee.2013.06.046

    • 査読あり
  • [学会発表] Acceleration of periosteal bone formation by human basic fibroblast growth factor containing a collagen-binding domain from Clostridium histolyticum collagenase

    • 著者名/発表者名
      Uchida K, Matsushita O, Naruse K, Inoue G, Takaso M.
    • 学会等名
      World Congress on Controversies, Debates & Consensus in Bone, Muscle & Joint Diseases
    • 発表場所
      Brussels
  • [学会発表] Injectable コラーゲンパウダーとコラーゲン結合型線維芽細胞増殖因子による骨折後の骨形成促進効果の検討

    • 著者名/発表者名
      斉藤 亘、内田健太郎、上野正喜、井上 玄、大貫裕子、松下治、高相晶士.
    • 学会等名
      第28回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      幕張
  • [学会発表] コラーゲン結合性線維芽細胞増殖因子(bFGF-CBD)とコラーゲンシートの併用による同種骨移植後の骨癒合促進

    • 著者名/発表者名
      上野正喜、内田健太郎、斉藤 亘、余頃瑞希、井上玄、松下治、高平尚伸、高相晶士.
    • 学会等名
      第28回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      幕張
  • [学会発表] 脊椎手術におけるコラーゲン結合ドメインを融合した塩基性線維芽細胞増殖因子の骨形成に与える影響

    • 著者名/発表者名
      井上玄、内田健太郎、上野正喜、斉藤亘、中澤俊之、井村貴之、松下治、高平尚伸、高相晶士.
    • 学会等名
      第28回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      幕張

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公開日: 2015-05-28  

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