2002 Fiscal Year Annual Research Report
骨髄由来間葉系幹細胞を用いた三次元軟骨組織誘導および軟骨再生に関する研究
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14580813
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
市野瀬 志津子 東京医科歯科大学, 機器分析センター, 助手 (60014156)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宗田 大 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (50190864)
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| Keywords | ヒト骨髄由来間葉系幹細胞 / 軟骨組織誘導 / アルジネート培養 / ペレット培養 / TGFβ-3 |
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| Research Abstract |
本年度は、以下の2つの実験によりヒト骨髄由来間葉系幹細胞を用いた三次元軟骨組織誘導を行った。
実験1:ヒト骨髄由来間葉系幹細胞をアルジネートゲル中に移し、TGF-β3を含む培地中で0〜19日間培養した。培養0,4,8,12,16,19日の細胞の形態をTEMで観察し,collagentype I, type II, osteooalcin等の一次抗体とAuコロイドの二次抗体を用いた免疫SEMにより細胞の分化過程を検討した。PCRにより細胞の遺伝子も解析した。その結果、培養4,8,12日に細胞表面および細胞外マトリックスにタイプIIコラーゲンとプロテオグリカンおよびオステオカルシンが発現した。培養16,19旧に細胞内および細胞外にハイドロキシアパタイトの針状結晶が形成された。ヒト骨髄由来間葉系幹細胞をTGF-β3を加えた培地中でアルジネートビーズ培養を行った分化誘導過程は,タイプIIコラーゲンとオステオカルシンが発現するosteochondral cellを経て骨化に向かう過程であることが示唆された。(Detailed : Examination of Osteochondral Differentiation of Human Mesenchymal Stem Cells in a Three-Dimentional Culture. S. Ichinose et al.投稿中)
実験2:ヒト骨髄由来間葉系幹細胞をTGF-β3およびBMP6を含む培地中で0〜21日間ペレット培養を行った。培養0,1,7,14,21日の細胞の形態をTEMで観察し,collagen-type I, type II等による免疫電顕を行い細胞の分化過程を検討した。PCRにより細胞の遺伝子も解析した。その結果、培養21日で線維芽細胞様細胞と細胞外マトリックスから成るペレット辺縁部と軟骨細胞様細胞と細胞外マトリックスから成るペレット中心部を持つ軟骨組織が誘導された。(第59回日本顕微鏡学会2003年6月、発表予定)。
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Research Products
(6 results)
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[Publications] S.ICHINOSE, T.MUNETA, et al.: "The Study of Metal Ion Release and Cytotoxicity in Co-Cr-Mo and Ti-Al-V Alloy in Total Knee Prosthesis-Scanning Electron Microscopic Observation"JOURNAO OF MATERIALS SCIENCE : MATERIALS IN MEDICINE. 14. 79-86 (2003)
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[Publications] S.ICHINOSE, T.MUNETA, et al.: "TEM observation of seven retrieved total knee joints made of Co-Cr-Mo and Ti-Al-V alloys"Bio-Medical Materials and Engineering. (in press). (2003)
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[Publications] M.TAGAMI, S.ICHINOSE, et al.: "Genetic and ultrastructural demonstration of strong reversibility in human mesenchymal stem cell"Cell and Tissue Research. (in press). (2003)
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[Publications] 市野瀬志津子, 田上幹樹: "間節軟骨および培養軟骨細胞の形態観察-免疫電顕を中心として"日本臨床電子顕微鏡学会学術講習会 予稿集. 58 (2002)
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[Publications] 市野瀬志津子 他: "ヒト骨髄由来間葉系幹細胞の骨・軟骨細胞への分化誘導過程に関する免疫電顕的検討"第24回日本バイオマテリアル学会大会予稿集. 238 (2002)
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[Publications] S.Kawano, S.Shoji, S.Ichinose, et al.: "Characterization of Ca^2 Signaling pathways in human mesenchymal stem cells"Cell Calcium. 32. 165-174 (2002)
