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2014 Fiscal Year Annual Research Report

椎間板線維輪再生に向けた至的細胞ソースの解析研究

Research Project

Project/Area Number 24592213
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

酒井 大輔  東海大学, 医学部, 准教授 (10408007)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 持田 譲治  東海大学, 医学部, 教授 (30129697)
檜山 明彦  東海大学, 医学部, 講師 (00514382)
中井 知子  東海大学, 医学部, 特定研究員 (20624589)
Project Period (FY) 2012-04-01 – 2015-03-31
Keywords椎間板 / 再生医学 / 線維輪細胞
Outline of Annual Research Achievements

【目的】我々はC57BL/6マウス尾椎線維輪由来の細胞培養法を確立し、様々な臓器由来の間葉系幹細胞のマーカーのひとつであるCD146発現に着目し、分化との関連を検討した。【方法】10匹の8~9週齢のC57BL/6マウス尾椎椎間板より、実態顕微鏡下に線維輪組織を採取し、酵素処理で得られた細胞を10%FBS含有αMEM培地にて培養、酸素濃度を2%, 20%と設定し、細胞増殖とCD146発現を比較した。マウス線維輪培養細胞(mAF)の多分化能を調べるため、骨、軟骨、脂肪の三系統への分化誘導を行い、所定の染色法により評価を行った。また、CD146発現を増加させる因子についても調査し、CD146陽性、陰性で細胞をソートし、得られたCD146(+)mAF, CD146(-)mAFの二集団についても間葉系の多分化能を評価した。【結果】mAFは2%酸素下で20%酸素下に比べて8.6倍(N=3)の増殖を示し、CD146陽性率は同じく2%酸素下で4.7倍(N=3)の高値を示した。CD146の陽性率はTGFβ-1、R3-IGF1を含有する培地で3日間単層培養することにより、6.4%から38.1% と約6倍(N=2)増大した。全mAFは骨、軟骨、脂肪の三系統への多分化能を示したが、CD146(+)mAF, CD146(-)mAFはいずれも、骨、軟骨の二方向のみで脂肪への分化能は欠如していた。軟骨方向への3D培養において、CD146(-)mAFでは、軟骨様ペレットが形成されたが、CD146(+)mAF,では、ペレット内部に、免疫染色にてタイプI、およびタイプIIコラーゲン陽性を示す直線状の構造体が形成された。【結論】mAFは培養系で間葉系三系統の多分化能を示したが、CD146表面マーカーは、低酸素、TGFβ-1、R3-IGF1刺激に応じて増大し、線維輪様形態構築に関わる分化の指標であると考えられた。

  • Research Products

    (6 results)

All 2015 2014

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Acknowledgement Compliant: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Stem cell therapy for intervertebral disc regeneration: obstacles and solutions2015

    • Author(s)
      Sakai D, Andersson GBJ
    • Journal Title

      Nature Reviews Rheumatology

      Volume: 11 Pages: 243-256

    • DOI

      doi:10.1038/nrrheum.2015.13

    • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Migration of bone marrow-derived cells for endogenous repair in a new tail-looping disc degeneration model in the mouse: a pilot study2015

    • Author(s)
      Sakai D, Nishimura K, Tanaka M, Nakajima D, Grad S, Alini M, Kawada H, Ando K, Mochida J
    • Journal Title

      Spine Journal

      Volume: 15 Pages: 未定

    • DOI

      10.1016/j.spinee.2013.07.491

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] Advancing the cellular and molecular therapy for intervertebral disc disease.2015

    • Author(s)
      Sakai D, Grad S
    • Journal Title

      Advanced Drug Delivery Reviews

      Volume: 未定 Pages: 未定

    • DOI

      10.1016/j.addr.2014.06.009

    • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
  • [Journal Article] 運動器再生医療研究の最先端 椎間板再生の今2014

    • Author(s)
      酒井大輔、持田讓治
    • Journal Title

      日本整形外科学会雑誌

      Volume: 88 Pages: 216-223

  • [Journal Article] 【脊椎脊髄の科学-基礎と臨床の進歩Review 2014】 (第1章)基礎科学 椎間板再生の現況と問題点2014

    • Author(s)
      酒井大輔、持田讓治
    • Journal Title

      脊椎脊髄ジャーナル

      Volume: 27 Pages: 239-246

  • [Presentation] 再生医療の最先端 椎間板再生 ES細胞による細胞移植の可能性と線維輪再生に向けた新展開2014

    • Author(s)
      酒井 大輔, 中井 知子, 額賀 唯至, 持田 讓治
    • Organizer
      第87回日本整形外科学会学術総会
    • Place of Presentation
      神戸国際会議場
    • Year and Date
      2014-05-23 – 2014-05-24

URL: 

Published: 2016-06-01  

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