滑膜幹細胞と腱による半月板再生医療の開発

利用滑膜干细胞和肌腱开发半月板再生医学

• 批准号: 15H06189
• 负责人: 大関 信武
• 金额: $ 1万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2015
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2015-08-28 至 2016-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-15H06189/
• 关键词: 間葉系幹細胞; 半月板; 腱; 共培養

野生型Lewisラットの膝関節滑膜より得られた滑膜幹細胞を、ラットのアキレス腱と共培養した。増殖させた滑膜幹細胞1x10e6個をリン酸緩衝液に浮遊させ、アキレス腱と2時間インキュベーターで培養した後、培養液を加えて1週間培養した。細胞はDiIで標識した滑膜幹細胞あるいはGFP遺伝子改変ラット由来の滑膜幹細胞を用いた。1週間の培養後、肉眼的にDiIあるいはGFPの発光を腱全体に確認でき、滑膜幹細胞が腱に生着していることが分かった。また組織学的にもDiIあるいはGFPで発光する細胞を腱に確認できた。腱の内部に細胞を誘導するためには、腱にスリットを入れることが有効と考えられ、腱の伸長刺激に対する破断強度を低下させないためには、腱の線維方向にスリットを入れることが良いと考えられた。バイオメカニクスの検討を行ったところ、縦にスリットを入れることで引張り刺激に対する破断強度の低下は認めなかった。このスリットを入れた腱と滑膜幹細胞を共培養すると、スリットを入れた空間に細胞が侵入し、生着していることが組織学的に分かった。これらの腱に生着した細胞の特性が変化したかどうかを調べるために、GFP+滑膜幹細胞と1週間培養し、この組織をコラゲナーゼ処理した後GFP陽性細胞のみソーティングして表面抗原を解析したところ、培養前後で特性は変化していなかった。今後は、培養液中に軟骨分化を促すサイトカインなどを含ませることで、腱に生着した細胞が軟骨分化し特性に変化が生じるかどうか、腱に張力を加えて培養することで変化が生じるかどうかの検討を行い、軟骨分化に最適な条件を見つけたのち、半月板欠損部への移植実験に移る。半月板欠損の作成により、半月板が再生することはなく、軟骨が変性を起こすこと、腱移植のみをおこなった場合、半月板欠損部が再生半月板で置換されるが、組織学的に軟骨細胞が誘導されていないことを確認している。

Synovial stem cells from the knee joint of wild-type Lewis were obtained and co-cultured. Synovial stem cells 1 x 10 x 6 cells cultured in acid buffer for 2 weeks Synovial stem cells are derived from cells identified by GFP. After 1 week of culture, the naked eye confirmed that the synovial stem cells were growing in the tendon. Histologically, the cells were identified by GFP. Tendon's linear orientation For example, if you want to increase the strength of the fracture, you can use the stress test to test the fracture strength of the fracture. The synovial stem cells were cultured in vitro. The characteristics of GFP-positive synovial stem cells changed after 1 week of culture and tissue treatment. In the future, the cartilage differentiation in culture medium will be promoted, the tendon cells will be cultured, the cartilage differentiation characteristics will be promoted, the tendon tension will be increased, the cartilage differentiation will be promoted, the optimal conditions for cartilage differentiation will be observed, and the meniscus defect will be transplanted. Meniscus defect formation, meniscus regeneration, cartilage regeneration, tendon transplantation, meniscus defect regeneration, replacement, histological chondrocyte induction and confirmation.