骨癒合促進特化型ユニバーサルiPS血小板製剤の開発

不死化巨核球株の分化誘導により得られたiPS 細胞由来巨核球および血小板 (iPS-derived platelets and megakaryocyte:iPM)には、PRPと同等の多様なサイトカイン含有が確認できた。昨年度はこのiPM製剤を用いて以下3つの知見を得た。Ⅰ.ラット腰椎癒合モデルを用いて、iPM は、リコンビナントBone Morphogenetic protein2(BMP2)製剤と同等の骨形成促進作用を有し、一方で副作用はiPMには認めず、BMP2には、既報の通り、局所の強い炎症を認めた。またiPMにBMP2製剤を添加することで、相加的骨形成促進効果を認めた。Ⅱ.間葉系幹細胞から成熟骨芽細胞への分化系を最適化し、検証を行った結果、iPMはMSCの増殖と遊走を促進する一方、BMP2はMSCの骨分化を促進するという、明確な作用点の差異を明らかにした。Ⅲ. BMP2遺伝子の不死化巨核球への強制発現による骨再生用機能強化型iPMの作製を行い、PDGF-BBの半量近いBMP2タンパク発現をELISAにて確認した。しかし、生体内で骨再生を促進する必要量の発現には至らなかった。解決策として、発現プロモーターの変更などの遺伝子導入ベクターの改良や他の骨形成促進効果を有する遺伝子の共強制発現を行う予定である。今年度 は更なる分子生物学的なメカニズム解析や評価系の改良、また臨床応用に適した骨再生用機能強化型iPM製剤の開発を目指す。

不死化巨核球株の分化誘導により得られたiPS 細胞由来巨核球および血小板 (iPS-derived platelets and megakaryocyte:iPM)には、PRPと同等の多様なサイトカイン含有が確認できた。昨年度はこのiPM製剤を用いて以下3つの知見を得た。Ⅰ.ラット腰椎癒合モデルを用いて、iPM は、リコンビナントBone Morphogenetic protein2(BMP2)製剤と同等の骨形成促進作用を有し、一方で副作用はiPMには認めず、BMP2には、既報の通り、局所の強い炎症を認めた。またiPMにBMP2製剤を添加することで、相加的骨形成促進効果を認めた。Ⅱ.間葉系幹細胞から成熟骨芽細胞への分化系を最適化し、検証を行った結果、iPMはMSCの増殖と遊走を促進する一方、BMP2はMSCの骨分化を促進するという、明確な作用点の差異を明らかにした。Ⅲ. BMP2遺伝子の不死化巨核球への強制発現による骨再生用機能強化型iPMの作製を行い、PDGF-BBの半量近いBMP2タンパク発現をELISAにて確認した。しかし、生体内で骨再生を促進する必要量の発現には至らなかった。解決策として、発現プロモーターの変更などの遺伝子導入ベクターの改良や他の骨形成促進効果を有する遺伝子の共強制発現を行う予定である。今年度 は更なる分子生物学的なメカニズム解析や評価系の改良、また臨床応用に適した骨再生用機能強化型iPM製剤の開発を目指す。