脂肪由来幹細胞の三次元細胞構造体を用いたACL再建術の骨-移植腱結合部の研究

使用脂肪干细胞的三维细胞结构进行 ACL 重建中的骨移植肌腱连接研究

• 批准号: 22K16769
• 负责人: 比嘉 浩太郎
• 金额: $ 2.5万
• 依托单位: University of the Ryukyus
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2026-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16769/
• 关键词: 脂肪組織由来間葉系幹細胞; バイオ3Dプリンター; 前十字靭帯再建術; 骨-移植腱結合部治癒; 膝関節; 他家脂肪由来幹細胞

脂肪由来幹細胞の三次元細胞構造体を用いたACL再建術の骨-移植腱結合部の研究をテーマに、先行研究では家兎ACL再建術の際に骨-移植腱結合部に他家脂肪由来幹細胞(ADSCs)の細胞構造体を移植し、早期の骨-移植腱結合部治癒を促進するという結果を得ている。今回は今後の臨床応用に向け、同種他家脂肪由来幹細胞で作製する細胞構造体の移植によっても先行研究と同様の結果が得られるかどうかを検証する。日本白色家兎37羽を使用する。細胞構造体は1個体の肩甲骨間の脂肪組織より作製する。脂肪組織よりADSCsを抽出、培養して細胞塊を作製する。専用3Dソフトウェアで細胞塊の3次元配置を指定して3Dデータを作成し、培養容器内の剣山に立体積層することで管腔状の細胞構造体を作製する。細胞構造体を作製した個体は移植実験には使用せず、その他の36羽の各個体の右膝に半腱様筋腱を移植腱としてACL再建術を行い、うち18羽にはACL再建時にADSCs構造体を大腿骨孔内の骨-移植腱間に自家移植し（移植群）、残りの18羽には移植せずACL再建術のみを行う（コントロール群）。移植期間を3週、6週に分け、各群それぞれ9羽ずつ手術する。うち6羽は引張試験とμCTを用いた大腿骨孔内骨-移植腱結合部の新生骨体積計測を行い、3羽は組織学的評価を行う。実験はまず組織学的評価から行う予定とする。組織学的評価はH&E染色にて他家脂肪由来幹細胞による細胞構造体に対して明らかな異物反応や拒絶反応の出現が無いことを確認し、問題なければ引張試験とμCTを用いた大腿骨孔内新生骨体積計測を行う予定とする。

在ACL重建过程中使用脂肪衍生的干细胞的三维细胞结构的研究的主题，先前的研究表明，在兔ACL重建过程中，其他脂肪源性干细胞（ADSC）的细胞结构（ADSC）的细胞结构植入了骨缠绕的骨膜片中，并植入了骨膜片的良性良好的良性嫩芽中。为了准备将来的临床应用，我们将检查使用同种异体脂肪源性干细胞产生的细胞结构的移植是否可以产生与先前研究相似的结果。它使用37只日本白兔子。细胞结构是由一个个体的肩blade骨之间的脂肪组织制成的。从脂肪组织中提取ADSC并培养以产生细胞质量。使用专用的3D软件来指定细胞质量的3D布置，创建3D数据，并将其堆叠在培养容器中的Kenzan上，以创建腔细胞结构。产生细胞结构的个体未在移植实验中使用，ACL重建是在其他36个个体的右膝盖中进行的，半齿肌腱作为嫁接肌腱。其中18个是在ACL重建过程中股骨孔（移植组）中骨和移植肌腱之间的ADSC结构自体移植，而其余的18只鸟则未植入，而仅植入ACL重建（对照组）。植入周期分为三个和六周，每组在手术上进行了9只鸟。六只鸟类使用拉伸测试和μCT进行了内在骨间接的肌腱连接的新骨体积测量，而三只鸟类进行了组织学评估。该实验将首先进行组织学评估。为了进行组织学评估，我们将确认使用H＆E染色对由其他脂肪干细胞制成的细胞结构没有明显的外国反应或排斥反应，如果没有问题，我们将使用μCT进行拉伸测试和测量股孔中的新骨骨体积。