2018 Fiscal Year Annual Research Report
Bone regeneration with cell-derived factors in response to severe culture environment
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16H05540
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
日比 英晴 名古屋大学, 医学系研究科, 教授 (90345885)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
黒田 健介 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 准教授 (00283408)
土屋 周平 名古屋大学, 医学部附属病院, 助教 (20569785)
興戸 正純 名古屋大学, 未来材料・システム研究所, 教授 (50126843)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 移植・再生医療 / 再生医学 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
われわれは培養骨髄間質細胞多血小板血漿複合体による骨再生法に取り組み，基礎から臨床まで研究成果を収めてきた．そのなかで培養細胞は低酸素，低栄養といった環境で飢餓状態になると血管新生などに有効なサイトカイン類を放出することがわかった．つまり細胞は環境に反応して自己生存に有利な因子群を放出するのである．そこで培養環境を任意に設定することで合目的性のあるサイトカインや細胞外基質類を含む上清を得ることができると考えられる．研究の全体構想は，過酷な環境下で幹細胞を培養し，その上清中因子群を適用することにより，大量の骨再生を可能にし，顎骨区域欠損の再建を，さらにその製剤化も目指すことである．研究の目的は，組織欠損部の環境を調整し，組織を再生させるのに最適な細胞由来因子群を得るための培養条件と，生体内で実際に組織再生を誘導するのに最適な投与方法を求めることであった．本年度は上清中因子群の局所投与法，徐放性担体による投与法について検討した．細胞種は骨髄間葉系幹細胞，歯髄幹細胞とし，培養条件は酸素分圧，栄養，pH，機械的ストレスについて，生体にとって過酷な環境，組織破壊が起きる環境を想定して設定した．培養終了後，無血清培地でさらに48時間培養し，それを遠心分離することによりその上清を得た．培養上清の組成を明らかにするために，その中に含まれるタンパク質をマススペクトロメトリーにより網羅的に解析して同定し，その機能面からさらに種類を絞ってELISAで発現を確認し定量した．またその遺伝子発現について，培養終了後の細胞からRNAを抽出しリアルタイムRT-PCRにて解析した．培養上清の担体としてコラーゲン，リン酸カルシウムなどの許認可材料のほか，プラズマにより表面加工処理を施したチタンを用いた．この表面処理法をチタンプレートおよびメッシュに施すことで，骨形成を期待し検討した．
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| Research Progress Status |
平成30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 |
平成30年度が最終年度であるため、記入しない。
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