ティッシュエンジニアリングを用いたバイオ人工関節の開発

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16591490
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 内尾 祐司 島根大学, 医学部, 教授 (20223547)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 馬庭 壮吉 島根大学, 医学部, 助教授 (50239141) ; 高尾 昌人 島根大学, 医学部, 講師 (30263536) ; 岩佐 潤二 島根大学, 医学部, 助手 (20294382)
• Keywords: 胚性幹細胞 / ES細胞 / 軟骨 / 関節 / 再生医学

Research Abstract

ウサギ骨髄細胞・滑膜細胞・筋細胞を血清無添加でtransforming growth fctor β3,FGFや各種サイトカインを添付した培地で単層培養をおこない軟骨細胞へ分化させた。一方、骨細胞への分化誘導はDexamethazoneを添加した培養条件で行った。培養3週後、mRNAはRT-PCR法を用いてType I, II, IX, X collagenとosteocalcinとaggrecanの発現を検索した。蛋白はtype II collagenとchondroitin sulfateの定量をHPLC法やflow cytometry(蛍光標識した抗type II collagen抗体と反応させる)で行った。
上記で作製した軟骨細胞・骨細胞に分化したと思われる間葉系幹細胞を磁性体に付着した抗体を用いて純化して集め、高濃度の細胞浮遊培養液を作製した。しかし、回収した細胞数は少なく、バイオ関節を再生させるのに必要な組織はできなかった。そこで、スタートとなる細胞の採取方法やサイトカイン付加の詳細な組み合わせの検索を行い、細胞回収率を少しでも高めるべく研究を繰り返した。
一方、多くの細胞数を得るために新たなドナーを開発すべぐES細胞の利用も並行して行った。つまり、上記の細胞群にES細胞を加えることで得られる細胞数の増加を図った。しかし、これまでのところ軟骨や骨に分化した細胞の増加はなく、サイトカイン・カクテルの併用により実用的な組織再生実験に進められるように研究を進めて行きたい。