| 研究課題/領域番号 |
25861895
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| 研究種目 |
若手研究(B)
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
安居 孝純 慶應義塾大学, 医学部, 共同研究員 (80348771)
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| 研究期間 (年度) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| キーワード | 歯髄幹細胞 / フローサイトメトリー / 骨形成 / 再生医療 / 顎骨壊死 |
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| 研究概要 |
予期的分離法により得られた純度の高い歯髄幹細胞を用いて、in vivoにおける骨形成能を明らかにすることを目的とし実験を行った。
in vitroでは、CD271(low+)/CD90(high+)の細胞集団より分離した細胞は高いコロニー形成能を示すことが確認できているが、再生医療への応用を考慮した場合にはin vivoでの評価が必要である。そこでGFPをレンチウイルスを用いて導入したCD271(low+)/CD90(high+)ヒト歯髄幹細胞(hDPSC)をマウス頭蓋骨欠損モデルに移植し、細胞増殖能および骨形成能を評価した。マウス頭蓋骨欠損部にカバーガラスを装着することにより、経時的に移植した細胞が増殖する状態を透視しながら観察できるモデルを使用した。また、GFP陽性細胞を観察することにより、移植した細胞の増殖や局在、骨形成への移植細胞の関与等を知ることができる。その結果、CD271(low+)/CD90(high+)hDPSC移植群では、他の分画より分離した細胞を用いた群よりも高い増殖能が認められた。また、移植4週後の免疫染色による評価では、CD271(low+)/CD90(high+)hDPSC移植群のみ、GFPおよび抗ヒトオステオカルシン抗体にて発現が認められた。そのため、CD271(low+)/CD90(high+)hDPSCは高い骨形成能を有すると考えられた。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
2013年度は、予期的分離法により得られた純度の高い歯髄幹細胞を用いてin vivoにおける骨形成能を明らかにすることを目的とし実験を行ったが、まだ追加実験を要する部分があり終了していないため。
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| 今後の研究の推進方策 |
2014年度は、マウス顎骨欠損モデルへhDPSCを移植する顎骨再生療法を確立し、その効果を検討する。CD271とCD90を用いた予期的分離法により得られたhDPSCをコラーゲンゲルと混合しマウス顎骨欠損部に移植し、骨形成能および血管新生能を評価するとともにこの方法を確立する。
2015年度は、マウスBRONJ（ビスフォスフォネート関連顎骨壊死）モデルにhDPSCを移植し、その有効性を検討する。顎骨壊死を生じている部位周辺は血流に乏しく、細菌感染に曝されていることが多く、幹細胞移植治療にとっても条件が悪い。その顎骨壊死の代表例であるBRONJは、臨床においても難治性であり治療法は確立されていない。また、基礎研究においてもマウスBRONJモデルを作成した報告はあるが、有効な治療法について研究した報告はない。ビスフォスフォネート製剤投与終了後も骨壊死範囲は拡大していく可能性が十分に考えられ、骨形成能、血管新生能を有するhDPSCの移植により骨壊死範囲の拡大を抑止できるか、また骨形成を促進できるかを評価する。そこで、細胞増殖能に優れるCD271(low+)/CD90(high+)hDPSCをマウスBRONJモデルに移植し、その有効性を検討する。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
前年度に分離、凍結した歯髄幹細胞を用いて実験を行ったため、抗体の使用が少なく済んだためである。
予期的に分離した純度の高い歯髄幹細胞をマウス顎骨へ移植し、骨形成能を評価することを予定している。
歯髄幹細胞のフローサイトメトリーを用いた分離および免疫不全マウスを用いた移植実験が増加すると思われ、抗体や試薬、マウスの購入に費用がかかると考えられる。
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