細胞シート工学の骨・軟骨再生医療への応用のための基礎的研究

细胞片层工程应用于骨软骨再生医学的基础研究

• 批准号: 17659461
• 负责人: 星地 亜都司
• 金额: $ 2.11万
• 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: 2005
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2005 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17659461/
• 关键词: 細胞シート; 骨再生; 軟骨再生; 温度感受性培養皿; 骨髄間葉系細胞; 骨芽細胞; 軟骨細胞; コラーゲンフィルム; 蛋白分解酵素処理; 細胞外基質

骨・軟骨欠損動物モデルにおける細胞シートによる骨・軟骨再生能の検討非荷重部の頭蓋骨臨界欠損モデル(円形孔・マウス)を作製し、骨欠損部を、間葉系幹細胞シート(1枚のみから2〜5枚重ねたものまで)で覆い、1,2,4,8週間後に屠殺した。X線撮影、骨密度測定、マイクロCTによる放射線学的検討とあわせて、HE染色で形態を、von Kossa染色およびToluidine-blue染色でそれぞれ骨および軟骨基質の蓄積を評価した。術後4週より骨再生が認められ、8週にかけて再生骨量は増加した。また、シート数を増やすことで再生骨量は増加した。I型コラーゲン、オステオカルシンの免疫染色から、再生骨は成熟した骨基質を有することが示された。さらにTRAP染色、カルセイン二重標識、Villanueva-Goldner染色を用いた骨組織形態計測から、再生骨においては骨代謝機転がはたらいており、旺盛なリモデリングが行われていることも明らかとなった。膝関節軟骨欠損(マウス大腿骨・非荷重部)を作製し、欠損部に上記と同様に間葉系幹細胞シートを移植した。術後2週で軟骨の再生が認められた。トルイジンブルー染色において、再生軟骨組織はメタクロマジーを呈しており、免疫染色においてはII型コラーゲン陽性・X型コラーゲン陰性であった。以上より永久軟骨の形質を保持していると示唆された。頭蓋骨臨界欠損モデル・膝関節軟骨欠損モデル共に、現在再生組織の長期経過を術後半年までの予定で観察中である。良好な結果が得られた場合は、研究期間終了後も大動物(イヌ)を用いた検討を行いたいと考えている。

Discussion on bone and cartilage regeneration energy in animal models of bone and cartilage damage The critical damage model (round-shaped hole) of the skull in the non-loaded part was made, and the mesenchymal stem cell model (1 core from 2 to 5 heavy rings) in the bone damage part was covered and killed after 1, 2, 4, and 8 weeks. X-ray imaging, bone densitometry, radiology, HE staining, morphology, von Kossa staining, Toluidine-blue staining, and evaluation of bone and cartilage matrix accumulation Bone regeneration was observed at 4 weeks and increased at 8 weeks postoperatively. The amount of regenerated bone increases. Immunostaining of type I osteoblasts and osteoblasts indicates the presence of mature osteoblasts. TRAP staining, double labeling, Villanueva-Goldner staining, bone histomorphometry, bone regeneration, bone metabolism, and bone regeneration The knee cartilage defect (thigh bone, non-loaded part) is controlled, and the defect part is recorded and transplanted with mesenchymal stem cells. 2 weeks after surgery, cartilage regeneration was recognized. Staining of the cartilage, regeneration of cartilage tissue, immunostaining of type II and type X The above is a description of the permanent cartilage. Cranial critical damage, knee cartilage damage, and long-term regeneration of tissue were observed six months after surgery. Good results are obtained when the study period is over and large animals are used in the study.

项目成果

Recent advances in cartilage metabolism research

软骨代谢研究新进展

• 发表时间: 2006
• 期刊: Clinical Calcium 16(10)
• 作者: Mori N;Majima T;et al.;森 律明;Kazuyo Igawa;Atsushi Seichi;Yosuke Kawasaki
• 通讯作者: Yosuke Kawasaki

骨・軟骨の再生医療.

骨和软骨再生医学。

• 发表时间: 2005
• 期刊: 「老年医学update 2005-2006」(編集:日本老年医学会雑誌編集委員会)
• 作者: 緒方直史;川口浩
• 通讯作者: 川口浩

Tailor-made tricalcium phosphate bone implant directly fabricated by a three-dimensional ink-jet printer.

• DOI: 10.1007/s10047-006-0347-y
• 发表时间: 2006-01-01
• 期刊: Journal of artificial organs : the official journal of the Japanese Society for Artificial Organs
• 作者: Igawa, Kazuyo;Mochizuki, Manabu;Sasaki, Nobuo
• 通讯作者: Sasaki, Nobuo

Neurologic level diagnosis of cervical stenotic myelopathy

• DOI: 10.1097/01.brs.0000219475.21126.6b
• 发表时间: 2006-05-20
• 期刊: SPINE
• 影响因子: 3
• 作者: Seichi, A;Takeshita, K;Nakamura, K
• 通讯作者: Nakamura, K

Identification of a potent combination of osteogenic genes for bone regeneration using embryonic stem (ES) cell-based sensor

• DOI: 10.1096/fj.06-7571com
• 发表时间: 2007-06-01
• 期刊: FASEB JOURNAL
• 影响因子: 4.8
• 作者: Ohba, Shinsuke;Ikeda, Toshiyuki;Chung, Ung-il
• 通讯作者: Chung, Ung-il