骨髄間葉系幹細胞由来エクソソームによる新規骨再生療法の開発

利用骨髓间充质干细胞来源的外泌体开发新的骨再生疗法

• 批准号: 21K21060
• 负责人: 竹内 涼子
• 金额: $ 1.91万
• 依托单位: Niigata 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: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-08-30 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K21060/
• 关键词: エクソソーム; 骨再生; 間葉系幹細胞; 培養上清; マクロファージ

本研究は、骨髄間葉系幹細胞由来の培養上清(MSC-CM: MSC-Conditioned medium)由来のエクソソームによるマクロファージを中心とした免疫調節機能を踏まえた骨再生について、ラット頭蓋骨骨欠損モデルを用いて検討している。本研究では骨形成の早期段階におけるM2マクロファージについて検討するため、単球遊走およびマクロファージ極性転換関連因子であるMCP-1に着目した。現在までの実績概要として、骨髄間葉系幹細胞からMSC-CMの採取をしエクソソームの回収し先行研究にてMSC-CMにMCP-1が含まれていることが確認されていたため、実際にELISA法にてMSC-CMのMCP-1の濃度を測定した。また対照群の材料として、MSC-CMから免疫沈降法によってMCP-1を除去したものも作成し同様にELISA法にて濃度を測定しMSC-CMからMCP-1が除去されていることを確認した。現在、同様の実験を重ねてN数を増やしており、またPCR法にて骨形成関連遺伝子の発現について検討を進めている。また、ラット頭蓋冠モデルを用いて動物実験を開始しており、MSC-CM群、DMEM群、MSC-CMからMCP-1を除去した群を用意して、ラットの頭蓋骨骨欠損部に各材料を移植し、72時間または1週間後の骨形成の評価を形態学的・組織学的に検討をしている。現在までの実験結果からMSC-CMが早期の骨再生を促進し、またMCP-1がその機序に関与している可能性を推察した。さらにN数を増やし分析を進めている。

This study investigated the origin of bone mesenchymal stem cells in culture supernatant (MSC-CM) and its immune regulatory function in bone regeneration. In this study, MCP-1 was found to be the most important factor in the early stages of bone formation In this paper, we present a summary of our results. MSC-CM was isolated from mesenchymal stem cells. The concentration of MCP-1 in MSC-CM was determined by ELISA. For the determination of MCP-1 by MSC-CM immunosedimentation assay and ELISA assay, the material and concentration of MCP-1 were determined. Now, the number of the same gene is increasing, and the PCR method is improving the detection of the related gene. The bone formation was evaluated morphologically and histologically after 72 days of transplantation of materials in the skull bone defect at the beginning of animal development, MSC-CM group, DMEM group, MSC-CM group and MCP-1 group. The results suggest that MSC-CM can promote early bone regeneration and MCP-1 can promote bone regeneration. This time, the number of N increased and the analysis was carried out.