Establishment of induction protocols for a functional syndetome aiming to develop a novel treatment for tendon and ligament regeneration

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20H03803
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: Ikeya Makoto 京都大学, iPS細胞研究所, 准教授 (20442923)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 上谷 大介 京都大学, iPS細胞研究所, 特定研究員 (30462675) ; 趙 成珠 京都大学, iPS細胞研究所, 特定研究員 (50778678)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 靭帯節細胞 / 靭帯再生 / 多能性幹細胞 / 再生医療

Outline of Final Research Achievements

Since tendons and ligaments are tissues with poor regenerative ability, they hardly heal once left untreated. One of the possible options is to induce tendon/ligament tissue from pluripotent stem cells and fill the damaged area with them. However, there has been no robust method for inducing tendon/ligament cells. In 2018, we succeeded to develop the world's first protocol for inducing syndetome cells, which are the precursor of tendon/ligament cells, from human iPS cells. In order to apply the cells to future regenerative medicine, in this application, we have developed a highly efficient induction method to minimize the contamination of unwanted cells, eliminated animal-derived components during the induction process, and estimated in vivo function by animal transplantation, and obtained expected results.

Free Research Field

整形外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究提案では、生体内で靭帯としての本来の機能を有する、腱・靭帯移植治療に資する靭帯節細胞の誘導法、精製法、拡大培養法を開発することを目的とした。本申請の基盤となる靭帯節誘導法は申請者らのグループが独自に開発した技術であり、また多能性幹細胞から誘導した靭帯節細胞を使った治療法開発はこれまで前例がなかった。本研究成果は、これまで自家腱移植による手術適応となっていた前十字靭帯断裂や高齢者に好発する肩腱板断裂などといった腱靭帯損傷に対し、新しい高機能の治療オプションの提示を可能とし、さらに、高齢のため自家組織の採取困難といった理由から手術適用とならなかった患者に対しての適用拡大を可能にする。