コンピューター支援デザインによる積層造型法を応用した3次元再生骨構築法の確立

利用计算机辅助设计增材制造建立三维再生骨构建方法

• 批准号: 16659546
• 负责人: 高戸 毅
• 金额: $ 2.05万
• 依托单位: The University of Tokyo
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-16659546/
• 关键词: 骨再生; 三次元造型; 間葉系細胞; 増殖; 液性因子; 足場素材; 顎顔面; CAD

顎顔面組織は、複雑な形態を示し、高度に分化した機能を有しているため、顎顔面形態・機能障害に対する機能再建においては、3次元形態の忠実な再現を要す。本研究では、顎顔面の骨欠損部における複雑な骨形態を再現し、繊細な機能を再建することを目的として、コンピューター支援デザイン(CAD)による積層造型法を応用した3次元再生骨構築法を確立することを目指す。本年度は、以下の実績を得た。1.間葉系幹細胞の三次元足場素材への導入と骨分化誘導法の確立間葉系幹細胞を、FGF-2等を含有する培養液で増殖させて、回収した間葉系幹細胞を、三次元足場素材に10^7個/mlの割合で生着させた。足場素材には、β-TCPあるいはハイドロキシアパタイトなどを用いた。細胞と足場素材の複合体をβグリセロリン酸とアスコルビン酸を含む骨分化培地で培養し、細胞を分化させ、三次元再生骨を作製した。作製した3次元再生骨を、組織学的、生化学的、生体力学的に評価したところ、I型コラーゲンやアルカリホスファターゼ、オステオカルシンなどの骨マーカーの発現上昇や物質産生、局在が見られた。特に、間葉系幹細胞の採取、培養において、膜類似物質をコートした培養皿を用いて培養すると、幹細胞特性が向上することが明らかとなった。2.動物モデルにおける3次元再生骨による骨再生・再建実験ビーグル犬において、頭蓋骨に欠損を作製する動物実験モデルを確立した。確立したイヌ頭蓋欠損モデルにおいて、欠損部をCTで評価し、欠損部の形状に一致した三次元再生骨を作製し、移植することに、成功した。再生骨の動態を経時的に評価し、形態学的に良好な結果を得た。

Facial tissue, complex morphology, highly differentiated function, facial morphology, functional impairment, functional reconstruction, three-dimensional morphology, faithful reproduction This study aims to reconstruct the morphology and function of the facial bone defects and establish the application of the three-dimensional regenerative bone construction method. During the year, the following achievements were made: 1. Introduction of mesenchymal stem cells from three-dimensional field and establishment of mesenchymal stem cells by bone differentiation induction method. Culture medium containing FGF-2, etc. was used to culture and restore mesenchymal stem cells from three-dimensional field at 10^7 cells/ml. The field element is β-TCP. Cell differentiation culture and three-dimensional regeneration of bone 3-D regeneration of bone, histological, biochemical, biological evaluation, I type of bone, bone, tissue, tissue The characteristics of stem cells in culture and culture 2. The animal's bone regeneration and reconstruction are established in the 3D bone regeneration and cranium damage control system. establish the shape of the defect part, and transplant it successfully. Good results were obtained for the dynamic and morphological evaluation of regenerated bone.

项目成果

Cyclic GMP-dependent protein kinase II is a molecular switch from proliferation to hypertrophic differentiation of chondrocytes

• DOI: 10.1101/gad.1224204
• 发表时间: 2004-10-01
• 期刊: GENES & DEVELOPMENT
• 影响因子: 10.5
• 作者: Chikuda, H;Kugimiya, F;Kawaguchi, H
• 通讯作者: Kawaguchi, H

脱分化型軟骨細胞の軟骨細胞への再分化用培地

用于将去分化软骨细胞再分化为软骨细胞的培养基

• 发表时间: 2005

Bone morphogenetic protein 2-induced osteoblast differentiation requires smad-mediated down-regulation of Cdk6

• DOI: 10.1128/mcb.24.15.6560-6568.2004
• 发表时间: 2004-08-01
• 期刊: MOLECULAR AND CELLULAR BIOLOGY
• 影响因子: 5.3
• 作者: Ogasawara, T;Kawaguchi, H;Okayama, H
• 通讯作者: Okayama, H

図解再生医療工学

再生医学工程图解

• 发表时间: 2004
• 作者: Hanada T;Mukuno K;Niida T;Uozato H;et al.;小室広昭(分担)
• 通讯作者: 小室広昭(分担)

Effects of fixation and decalcification on the immunohistochemical localization of bone matrix proteins in fresh-frozen bone sections

• DOI: 10.1007/s00418-005-0791-4
• 发表时间: 2005-06-01
• 期刊: HISTOCHEMISTRY AND CELL BIOLOGY
• 影响因子: 2.3
• 作者: Hosoya, A;Hoshi, K;Ozawa, H
• 通讯作者: Ozawa, H