一軸配向化合成コラーゲン線維が誘導する骨髄幹細胞の分化と基質産生促進機序の解明

单轴取向合成胶原纤维诱导骨髓干细胞分化和基质产生促进机制的阐明

基本信息

批准号：
22H03918
负责人：
近藤英司
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

研究代表者は先行する研究において、生体に無細胞化した腱組織(一軸配向コラーゲン線維束)を移植すると、そこへ侵入した間葉系幹細胞(MSC)が腱・靱帯線維芽細胞に分化し、I型コラーゲンを含む細胞外マトリクス(ECM)が豊富に産生されて腱・靱帯組織が再生されることを発見した。しかし何がMSCの分化を開始させるのか、その分子機序は未だ解明されていない。研究代表者らは、独自の研究結果と様々な配向化材料が有する対細胞効果に関する世界の研究に基づき、「移植した一軸配向コラーゲンのcomposition and organization (構成と組織構造)が、そこに接着するMSCの腱性線維芽細胞への分化とECM関連遺伝子の発現を誘導し、腱性基質産生を促進する」という仮説を立てた。本研究の目的はこの仮説を証明することである。一軸配向化合成コラーゲンを用いた２次元discおよび３次元線維束の作製280 mMの塩化ナトリウムを含むリン酸ナトリウムbufferに溶解したブタ由来アテロコラーゲン(2.5%)を、38℃の中性リン酸bufferの中のstainless cylinder (長さ52 mm, 径2.0 mm)を通して2.5 mm/sの速度で剪断力を与えながら持続的に射出し、EDCを用いた架橋後に乾燥させた。次に再度湿潤化させて一軸配向化合成コラーゲン線維束(線維径200μm・800μm)を作製し、それらを平行に配置した平板discおよび3次元線維束を作製した。Fiber連続成型技術の特長であるサイズ・形状制御性を用いてGAGをコラーゲン線維の階層構造に組み込んだ「GAG複合化線維束」を作製した。

In a previous researcher, the researcher discovered that when acellularized tendon tissue (uniaxially oriented collagen fiber bundles) is implanted into a living body, mesenchymal stem cells (MSCs) that invade the body differentiates into tendons and ligament fibroblasts, and an extracellular matrix (ECM) containing type I collagen is produced in abundance, resulting in the regeneration of肌腱和韧带组织。但是，尚未阐明启动MSC分化的分子机制。基于最初的研究结果和对各种取向材料的细胞对细胞影响的全球研究，研究人员假设“植入单轴向植入的胶原蛋白的组成和组织将诱导MSC将MSC分化为腱成纤维细胞和ECM相关基因的表达，从而促进肌腱底物的产生。”这项研究的目的是证明这一假设。使用单亚取向的合成胶原胶原蛋白衍生的阿环盖（2.5％）在280 mM磷酸钠缓冲液中溶解在含有氯化钠的280 mm磷酸钠缓冲液中，通过无弹性弹丸（长度为52 mm，直径2.0 mmemeter phsemation），制备2D盘和3D纤维捆。以2.5 mm/s的速度应用，并在使用EDC进行交联后干燥。接下来，再次将混合物弄湿以准备单轴导向的合成胶原蛋白纤维束（纤维直径200μm，800μm），并制备了平板盘和三维纤维束，并在其中制备了三维纤维束，其中将它们平行排列。使用尺寸和形状可控性，这是光纤连续成型技术的特征，我们创建了一个“插科打胶纤维束”，该纤维束将插入到胶原蛋白纤维的层次结构中。

项目成果

期刊论文数量（15）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

膝靱帯再建術の現況と課題

膝关节韧带重建手术的现状与挑战

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
0
作者：
Kaibara T;Wang L;Tsuda M;Nonoyama T;Kurokawa T;Kondo E;Iwasaki N;Gong JP;Tanaka S;Yasuda K;近藤英司;近藤英司
通讯作者：
近藤英司

The occurrence rate of cyclops lesion after anatomic double-bundle anterior cruciate ligament reconstruction with remnant tissue preservation or resection based on the remnant type

根据残迹类型保留或切除残迹的解剖双束前交叉韧带重建术后独眼巨人病变的发生率

DOI：
发表时间：
2022
期刊：
Orthop J Sports Med
影响因子：
2.6
作者：
Hishimura R;Kondo E;Suzuki Y;Matsuoka M;Iwasaki K;Onodera T;Momma D;Yagi T;Yasuda K;Iwasaki N
通讯作者：
Iwasaki N

人工腱開発のためのコラーゲンフィブリル整列技術

用于人工肌腱发育的胶原原纤维排列技术