成長因子アンカーリング型運動器再生シーズの顕在化・育成研究

2016 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26293341
• 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: 内田 健太郎 北里大学, 医学部, 講師 (50547578) ; 松下 治 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (00209537) ; 大鳥 精司 千葉大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (40361430) ; 井上 玄 北里大学, 医学部, 准教授 (80594209)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• キーワード: 塩基性線維芽細胞増殖因子 / コラーゲン / コラーゲン結合ドメイン / 細菌コラゲナーゼ / 運動器再生

研究実績の概要

骨形成促進シーズを最適化すべく、コラーゲン結合型塩基性線維芽細胞増殖因子（CB-bFGF)におけるコラーゲンアンカーの最適化を試みた。その結果、クウロストリジクムヒストリティカム由来コラゲナーゼColHの CBDに比べColG由来のCBDをアンカーにもつCB-bFGFが高いコラーゲン結合能を有していた。また、マウス骨折モデルに投与した結果、高い骨形成能を有することが判明した。これらの結果を基に英文学術誌への投稿を行った。
新規軟骨再生シーズの実用化にむけてウイルス除去・不活化工程および仕様、材料特性に対する検討を行った。ウイルスクリアランス試験の結果、確立した工程によりウイルス除去・不活化が可能であることが示された。また、材料特性が保たれる製造工程の確立に成功した。
末梢神経再生シーズのラット坐骨神経15mm欠損モデルに対する有用性を検討した。bFGFを搭載した配行性コラーゲンチューブは欠損のみの群、配行性コラーゲンチューブのみを移植した群に比べ高い末梢神経再生能を有していた。この成果を基に論文を投稿し、J Biomed Mater Res Aに採択された（Fujimaki H et al., J Biomed Mater Res A, 2017)。また、実用化に向けて既存人工神経との比較を行った。bFGFを搭載した配行性コラーゲンチューブはラット坐骨神経欠損モデルにおいて既存人工神経に比べ早期の運動機能回復を示した。これらの成果は科学技術振興機構の外国特許出願支援（指定国移行）に採択され、米国への指定国移行を達成した。

現在までの達成度 (段落)

28年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

28年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

28年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Effect of Freeze-Dried Allograft Bone with Human Basic Fibroblast Growth Factor Containing a Collagen-Binding Domain From Clostridium Histolyticum Collagenase on Bone Formation After Lumbar Posterolateral Fusion Surgery in Rats (2017)
  • 著者名/発表者名: Inoue G, Uchida K, Matsushita O, Fujimaki H, Saito W, Miyagi M, Sekiguchi H, Nishi N, Ohtori S, Yogoro M, Takaso M.
  • 雑誌名: Spine 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1097/BRS.0000000000002074
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Oriented collagen tubes combined with basic fibroblast growth factor promote peripheral nerve regeneration in a 15 mm sciatic nerve defect rat model (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujimaki H, Uchida K, Inoue G, Miyagi M, Nemoto N, Saku T, Isobe Y, Inage K, Matsushita O, Yagishita S, Sato J, Takano S, Sakuma Y, Ohtori S, Takahashi K, Takaso M.
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res A 巻: 105 ページ: 8-14
  • DOI: 10.1002/jbm.a.35866
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Acceleration of bone formation during fracture healing by poly(Pro-Hyp-Gly)10 and basic fibroblast growth factor containing polycystic kidney disease and collagen-binding domains from Clostridium histolyticum collagenase. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi H, Uchida K, Inoue G, Matsushita O, Saito W, Aikawa J, Tanaka K, Fujimaki H, Miyagi M, Takaso M.
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res A 巻: 104 ページ: 1372-1378
  • DOI: 10.1002/jbm.a.35670
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] Nerve reconstruction with oriented collagen tubes combined with basic fibroblast growth factor. (2017)
  • 著者名/発表者名: Fujimaki H, Inoue G, Uchida K, Miyagi M, Saito W, Takaso M.
  • 学会等名: 43rd The International Society for the Study of the Lumbar Spine Annual Meeting
  • 発表場所: Sands Expo & Convention Centre (Sigapore)
  • 年月日: 2017-05-16 – 2017-05-20
  • 国際学会
• [学会発表] Acceleration Of Bone Repair During Fracture Healing By Poly(pro-hyp-gly)10 And Basic Fibroblast Growth Factor Containing Collagen-binding Domains From Clostridium Histolyticum Collagenase (2017)
  • 著者名/発表者名: Sekiguchi H, Uchida K, Inoue G, Saito W, Aikawa J, Fujimaki H, Nagura N, Takano S, Miyagi M Takaso M
  • 学会等名: ORS 2017 Annual Meeting
  • 発表場所: Sandiego, USA
  • 年月日: 2017-03-19 – 2017-03-22
  • 国際学会
• [学会発表] 細胞配向性コラーゲンチューブによる末梢神経再生 -ナーブリッジTMとの比較検討-. (2016)
  • 著者名/発表者名: 藤巻寿子、井上玄、内田健太郎、宮城正行、大鳥精司、高相晶士.
  • 学会等名: 第31回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-10-13 – 2016-10-14
• [学会発表] 新規コラーゲン結合型線維芽細胞増殖因子による骨形成促進法の開発 (2016)
  • 著者名/発表者名: 関口裕之、内田健太郎、井上玄、相川淳、斉藤亘、宮城正行、松下治、藤巻寿子、高野昇太郎、名倉直重、高相晶士.
  • 学会等名: 第31回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-10-13 – 2016-10-14