未分化間葉系幹細胞を用いた下顎頭軟骨組織再生療法の開発

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三次元コラーゲンゲル培養における未分化間葉系細胞(MSC)の軟骨分化の検討には、ペレット培養時の軟骨分化誘導法に準じて、誘導期間を約3週間に設定し、軟骨マーカー遺伝子の発現亢進と軟骨基質の蓄積量増加が認められ、MSCの軟骨細胞への分化も明らかとなった。また、軟骨細胞への分化誘導において、コラーゲン含有率が高いほど軟骨細胞への分化も促進されることが示唆された。本研究において、コラーゲンゲル培養におけるMSCの軟骨細胞への分化は、5.0x10^6 cell/mlの細胞播種密度では達成されたが、5.0x10^5 cell/mlの細胞密度では軟骨への分化が確認できなかったことから、軟骨細胞の分化には高い細胞密度が不可欠であることが明らかとなった。一方、5.0x10^6 cell/mlおよび5.0x10^5 cell/mlの細胞密度においてMSCの増殖能を検討した結果、5.0x10^5 cell/mlの細胞密度では細胞増殖が経日的に増加したのに対し、5.0x10^6 cell/ml細胞密度では,実験期間中の細胞数はほぼ一定であり、細胞増殖の顕著な変化は認められなかった。このことから、MSCの軟骨細胞への分化には細胞増殖が起こらない条件が必要であり、増殖機能と分化機能が独立して制御されているものと推察される。さらに、コラーゲンゲルにヒアルロン酸を混合することにより、MSCの軟骨細胞への分化を促進されることが明らかになった。以上の結果から、変形性顎関節症患者にヒアルロン酸を混合したコラーゲンゲル培養法を応用することにより、軟骨組織の再生治療が可能になるものと期待される。