2017 Fiscal Year Annual Research Report
Osteochondral regeneration using allogenic implantation of somatic stem cell
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15H04600
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| Research Institution | Kagoshima University |
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Principal Investigator |
三角 一浩 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 教授 (10291551)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
須永 隆文 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 助教 (90649112)
中山 功一 佐賀大学, 医学部, 特任教授 (50420609)
瀬戸山 健太郎 鹿児島大学, 学内共同利用施設等, 准教授 (00372805)
藤木 誠 鹿児島大学, 農水産獣医学域獣医学系, 准教授 (60305167)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 幹細胞 / 軟骨 / 骨 / 移植 / 再生 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
【実験１】ブタ脂肪組織由来間葉系幹細胞（AT-MSCs）からなる三次元構造体を関節非荷重面の骨軟骨欠損に移植した。ミニブタ1頭から、頸部皮下脂肪組織由来のAT-MSCsをスフェロイド化し、バイオ3Dプリンタを用いて立体配置し、高弾性の円筒状プラグを作成した。両側の大腿骨滑車溝に骨軟骨欠損を作成し、右側の欠損に円筒状プラグを移植し、左側は対照とした。術後3及び6ヵ月目にCTとMR検査、術後6ヵ月目に病理検査を行った。CT検査では、移植部におけるX線透過容積が対照よりも有意に減少した。MR検査及び病理検査では、移植部において表層の滑らかな軟骨信号が確認された。バイオ3Dプリンタを用いて作製した高弾性のAT-MSCs三次元構造体を骨軟骨欠損孔に自家移植することにより、関節軟骨と軟骨下骨の同時再生が促進されることが示された。
【実験２】ミニブタ3頭を用いて、AT-MSCsの高弾性三次元構造体を作成し、関節荷重面である大腿骨内側顆の右側骨軟骨欠損に自家移植した。左側欠損は無処置対照（1頭、ブタNo1）または実験3に示す他家移植（2頭、ブタNo.2及び3）とした。No1においては、術後3及び6ヵ月のCT検査では、移植部のX線透過容積が、対照に比べて減少する傾向を示し、6ヵ月後のMR及び病理検査では、移植部において骨軟骨再生の進行が早く、非荷重面移植の成績と一致する結果であった。
【実験３】白血球抗原型（SLA）が一致したミニブタ2頭（実験2におけるNo.2及び3）を用い、AT-MSCsを使って移植用三次元構造体を作成した。実験2同様、両側大腿骨内側顆に骨軟骨欠損を作成し、右側欠損に自家由来の構造体を、左側欠損に相互の他家由来の構造体を移植した。術後3ヵ月が経過したNo.2では、CTとMR検査のいずれにおいても、SLA一致個体間他家移植よりも、自家移植の方が骨軟骨再生が促進される所見を得た。
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| Research Progress Status |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
29年度が最終年度であるため、記入しない。
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Research Products
(2 results)
