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類骨オルガノイドを用いた革新的造骨再生医療実用化のための研究基盤構築

为使用类骨类器官的创新成骨再生医学的实际应用建立研究基础设施

基本信息

批准号：
21H03116
负责人：
齋藤正寛
金额：
$ 11.23万
依托单位：
Tohoku University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

100年健康時代を迎える我が国において、歯周病は口腔機能低下ばかりでなく心臓血管病、消化器疾患および糖尿病を含む内分泌疾患を増悪化させるため健康寿命の延長のみならず全身疾患予防ためにも重要になる。そのため、政府は国民皆歯科健診を行うことで歯周病を予防して健康寿命の延長し医療費抑制を目指す方針を発表している。一方で、超高齢社会になり高齢者の残存歯数が増加するとともに、歯周病罹患患者が増加している。歯周病は骨の炎症性吸収を特徴としており、その治療には全身疾患の増悪の原因となる炎症組織の外科的切除、抗炎症療法に加え、骨再生医療が必須になる。このような再生医療を実現するために、研究代表者の齋藤はヒト顎骨から独自の酵素消化法にてHAOBの分離培養技術を世界に先駆けて確立してきた。これまでマウス頭蓋冠よりHAOBと同等の術式で分離培養したマウス由来未分化骨芽細胞とポリ乳酸性の足場と組み合わせ、マウス顎骨欠損モデルに自家移植することで垂直方向への造骨効果を有していることを示してきた。HAOBを造骨能を有する再生医療等製品として開発するため、GMP基準に対応した、トレーサビリティー可能な原材料で作製した培地を作成し、顎骨からの骨片採取および細胞分離培養プロトコールの確立を行った。同プロトコールを用いて再生医療の対象となる50歳代を含む15名以上の患者サンプルからHAOBの分離培養に成功してきた。次に同プロトコールで分離培養したHAOBの造骨能力を検証するため、承認済の骨補填材を用いて、免疫不全マウスへの背部皮下移植（異種移植）実験を実施した。その結果、HAOB＋骨補填材移植群で一部骨形成が認められたが、他の移植群では骨形成は観察されなかった。この結果よりHAOBは造骨能力を有する細胞であり、足場として組み合わせることで造骨を目的とした治療に応用できる可能性が示された。

100 years of healthy times to welcome our country, dental disease, oral dysfunction, cardiovascular disease, digestive disease and diabetes, including endocrine disease, increase in health, life expectancy and prevention of systemic diseases The government has formulated policies to prevent diseases, prolong life expectancy and curb medical expenses. The number of patients remaining in the hypertrophic group increased, and the number of patients suffering from peripheral diseases increased. Periodontic diseases include inflammatory bone resorption characteristics, treatment, causes of systemic diseases, surgical removal of inflammatory tissues, anti-inflammatory therapy, and bone regeneration therapy. Saito, a representative of this regenerative medicine, established the world's leading technology for isolation and culture of HAOB by enzyme digestion alone. The bone marrow cells were isolated and cultured from undifferentiated bone bud cells by the same technique. HAOB has a bone regeneration medical product development, GMP standards, raw materials, production, culture, and cell isolation culture. The isolation and culture of HAOB in patients aged 50 or more were successful. In addition, the osteogenic ability of HAOB isolated and cultured in vitro was demonstrated, and the use of bone fillers for recognition of immune deficiency was carried out. The results showed that HAOB+ bone filler graft group had bone formation in one part and bone formation in another part. The results show that HAOB has the ability to form bone in cells, in the field, and in the treatment.

项目成果

期刊论文数量（10）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Correction of large jawbone defect in the mouse using immature osteoblast-like cells and a 3D polylactic acid scaffold.

DOI：
10.1093/pnasnexus/pgac151
发表时间：
2022-09
期刊：
PNAS NEXUS
影响因子：
0
作者：
Suzuki, Shigeto;Venkataiah, Venkata Suresh;Yahata, Yoshio;Kitagawa, Akira;Inagaki, Masahiko;Njuguna, Mary M.;Nozawa, Risako;Kakiuchi, Yusuke;Nakano, Masato;Handa, Keisuke;Yamada, Masahiro;Egusa, Hiroshi;Saito, Masahiro
通讯作者：
Saito, Masahiro

ヒト歯槽骨由来未分化骨芽細胞および3次元ポリ乳酸足場材を用いた新規骨再生医療技術の開発

利用人牙槽骨源性未分化成骨细胞和三维聚乳酸支架材料开发新型骨再生医疗技术

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Takayama Kei;Someya Hideaki;Yokoyama Hiroshi;Kimura Takeshi;Takamura Yoshihiro;Morioka Masakazu;Terasaki Hiroto;Ueda Tetsuo;Ogata Nahoko;Kitano Shigehiko;Tashiro Maki;Sakamoto Taiji;Takeuchi Masaru;齋藤正寛
通讯作者：
齋藤正寛

Regeneration of large jaw bone defect in mice using complex of immature osteoblast like cells and three dimensional polylactic acid scaffold with nanoscale architecture

使用未成熟成骨细胞样细胞和具有纳米级结构的三维聚乳酸支架的复合物再生小鼠大颌骨缺损