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カーボンナノチューブ(CNTs)の生物学的特性を応用した再生療法の開発

利用碳纳米管（CNT）生物学特性开发再生疗法

基本信息

批准号：
17659602
负责人：
横山敦郎
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Hokkaido University
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

项目摘要

本年度においては、多層カーボンナノチューブ(MWCNTs)を吸着することにより作製したスキャホールド上で骨髄細胞をデキサメサゾン(Dex)で骨芽細胞に誘導し、遺伝子発現に及ぼすMWCNTsの影響を検索するとともに、Dex添加と非添加の条件で骨髄細胞を培養したスキャホールドを、細胞を付着させた状態でラットの皮下組織に埋入した。ラット骨髄細胞のDex誘導後1、3および7日の遺伝子の発現を、MWCNTsを吸着したスキャホールドで培養した場合とポリスチレンディッシュ上で培養した場合について、マイクロアレイを用いて比較検討した。全期間を通してMWCNTs固着スキャホールドで、インターロイキンなどの炎症に関与する遺伝子の発現が強く認められ、1、3日では、Matrix Gra ProteinやInsulin like Growth Factorなどの骨に関連する遺伝子の発現が、また7日ではインテグリンなどの接着に関与する遺伝子の発現が強く認められた。この結果から、MWCNTsは起炎性を有するが、骨髄細胞をより速く骨芽細胞に分化・誘導する可能性が示唆された。骨髄細胞をMWCNTs上でDexを添加して2週間培養した後、ラット皮下組織に6週間埋入すると、骨組織様の構造が認められたが、Dexを添加せずに培養した場合は観察されなかった。これらのことから、Dexを添加しMWCNTs上で骨髄細胞を培養すると骨芽細胞に分化し、皮下組織内で骨組織を形成する可能性が示唆された。以上の結果から、MWCNTsをスキャホールドに用いると、骨髄細胞を強固にスキャホールドに付着した状態で骨芽細胞への分化を促進し、さらにこのスキャホールドは軟組織内で骨組織を形成する可能性が示された。

This year, the growth and development of bone bud cells and the effects of MWCNTs on bone bud cells were investigated under the conditions of addition and non-addition of Dex. 1, 3, and 7 days after Dex induction, the expression of DNA, MWCNTs, and their adsorption in culture were compared. During the whole period, the expression of the gene related to inflammation and inflammation of MWCNTs was strongly recognized. On the 1st and 3rd, the expression of the gene related to Matrix Gra Protein and Insulin-like Growth Factor was strongly recognized. On the 7th, the expression of the gene related to inflammation and inflammation was strongly recognized. As a result, MWCNTs have the potential to induce inflammation, bone marrow cells, and bone bud cells to differentiate. Bone marrow cells were cultured for 2 weeks with Dex added, and then embedded in subcutaneous tissue for 6 weeks. The possibility of differentiation of bone bud cells and formation of bone tissue in subcutaneous tissue was demonstrated by adding Dex to MWCNTs. The above results show that the differentiation of bone bud cells in soft tissue is promoted by strengthening bone bud cells in soft tissue.