2010 Fiscal Year Annual Research Report
骨髄間葉系幹細胞を利用した巨大骨組織再生のための基礎技術の確立
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21390418
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
四宮 謙一 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (20111594)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
早乙女 進一 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 寄附講座教員 (20401391)
榎本 光裕 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 寄附講座教員 (90451971)
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| Keywords | 骨髄間葉系幹細胞 / 骨再生 / 分化抑制因子 / 骨癒合能 |
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| Research Abstract |
前年度までに、間葉系幹細胞(MSC)を継代培養し続けることで、骨芽細胞系への分化能が低下することを確認した。さらに、継代培養を続けることで、発現が上昇する複数の遺伝子群をマイクロアレイを用いて同定した。本年度は、RNA干渉(RNAi)を用いてこれらの遺伝子発現を一過性に抑制して骨芽細胞分化への影響を確認した。その結果、ある膜タンパク質群の一部のサブタイプが、継代培養とともに発現が増加し、かつこの遺伝子発現を抑制することで骨芽細胞分化が一過性にではあるが、促進されることが確認された。また、継代数の少ないMSCと継代数の多いMSCの共培養では、非接触系では継代数の少ないMSCの分化能に影響はないが、接触系では分化能が低下していることが確認され、分化抑制因子が膜タンパク質であることが確認された。これらのことから、継代培養により発現が増加する分化抑制因子が、我々の同定した分子である可能性が高まった。今後は、この因子を過剰発現させたMSCや、継続的に発現抑制をするなどして、長期間にわたる分化能に対する影響を検討する必要がある。
カニクイザル大腿骨の5cmの巨大骨欠損モデルを作成し、MSCを使用して5cmの骨再生を試みた。再生に使用したMSCは通常の培養法とは異なり、デキサメサゾンを初期培養時より継続的に添加して培養し、自己血漿に浮遊させて、低圧下導入法を用いて多孔質βTCPに導入し移植材料とした。9例実施した結果、7例中5例で骨再生に成功した。また、5例のうち4例で再生骨の短縮術(14mm)を実施した結果、3例で骨癒合に成功し、生体骨が本来持ち合わせている自己治癒(癒合)能力を再生骨も持ち合わせていることを確認した。
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