ゼノフリーiPS細胞由来幹細胞の三次元細胞構造体が拓く骨再生医療

骨再生医学由源自无异种 iPS 细胞的干细胞衍生的三维细胞结构开创

• 批准号: 20K10003
• 负责人: 橋本 典也
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Osaka Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K10003/
• 关键词: iPS細胞

申請者はすでに、人工多能性幹細胞(iPS細胞)からMSC様細胞(iPSMSLC)を作製し、さらにiPSMSLCを骨芽細胞様細胞へと分化させることに成功した。すなわち、大型の骨再建に必須となる、大量の骨芽細胞を理論上無限の細胞供給源になりうるiPS細胞から作製し、さらに局所定着細胞数の向上には移植細胞の生存を向上させる新規の移植担体であるヒトI型コラーゲン様リコンビナントペプチドを用いることにより、これまでの細胞移植の問題点を解決し、大型の骨再生を誘導する方法を見出すことを本研究課題の目的とした。iPS細胞の培養、維持にはフィーダーレス・シングルセル継代を用い、無血清・ゼノフリー環境で行う。多分化能の確認にはFACS、免疫染色、qPCRによる未分化マーカーの発現解析を用いる。すでにFACSによって未分化マーカーが維持できていることを明らかにした。iPS細胞培養には、mTeSR1に変更し維持培養を行っている。また、ゼノフリーでiPSMSLCに分化させるためSTEMdiff Mesenchymal Progenitor Kitを用いて行った。iPS細胞から歯根膜幹細胞への分化誘導を行い、iPS細胞からCD29, CD44, CD90, CD105(+) CD14, CD19, CD34, CD45, TRA-1-60, TRA-1-80, SSEA4(-) の細胞表面マーカー発現を示し、Periostin, COL1A1, DLX5, CEMP1の遺伝子発現陽性、骨芽細胞分化培地での培養によって石灰化結節を形成する歯根膜幹細胞様の細胞集団への分化誘導に成功した。

The applicant succeeded in the production of artificial pluripotent stem cells (iPS cells) and MSC cells (iPSMSLC), and in the differentiation of iPSMSLC and bone bud cells. A large number of bone bud cells are required for large-scale bone reconstruction. In theory, there is an unlimited supply of cells. The number of iPS cells is determined. The survival of transplanted cells is increased. The problems of cell transplantation are solved. The aim of this study is to find out the method of inducing large bone regeneration. Culture and maintenance of iPS cells in a serum-free environment Polymorphic ability is confirmed by FACS, immunostaining, qPCR, and analysis of undifferentiated cells. FACS is not divided into two parts. iPS cell culture and mTeSR1 maintenance culture. The IPSMSLC is divided into STEMdiff Mesenchymal Progenitor Kit. iPS cells are in the process of differentiation, iPS cells are CD29, CD44, CD90, CD105 (+) CD14, CD19, CD34, CD45, TRA-1-60, TRA-1-80, SSEA4(-), Periostin, COL1A1, DLX5, CEMP1 are positive, The differentiation of root membrane stem cells was successfully induced by calcareous nodule formation in culture of bone bud cells.

项目成果

Assessment of the Osteogenic Potential of Rat-derived Adipose Mesenchymal Stem Cells under Xeno-free conditions

无异源条件下大鼠脂肪间充质干细胞的成骨潜力评估

• 发表时间: 2022
• 作者: 孫 雨竹;城 潤一郎;橋本典也
• 通讯作者: 橋本典也

iPS細胞由来間葉系幹細胞を用いた広域顎骨組織欠損再生

使用 iPS 细胞衍生的间充质干细胞进行广泛的颌骨组织缺损再生

• 发表时间: 2022
• 期刊: 歯界展望
• 作者: 松本 直行;中山 亮子;山崎 智恵;井上 裕子;斎藤 一郎;沼本真一郎，横山敦郎，吉田靖弘;橋本典也
• 通讯作者: 橋本典也

Bone Regeneration by Dedifferentiated Fat Cells Using Composite Sponge of Alfa-Tricalcium Phosphate and Gelatin in a Rat Calvarial Defect Model

在大鼠颅骨缺损模型中使用α-磷酸三钙和明胶复合海绵进行去分化脂肪细胞的骨再生

• DOI: 10.3390/app112411941
• 发表时间: 2021
• 期刊: Applied Sciences
• 作者: Tsumano Nobuhito;Kubo Hirohito;Imataki Rie;Honda Yoshitomo;Hashimoto Yoshiya;Nakajima Masahiro
• 通讯作者: Nakajima Masahiro