伸展調節による骨髄幹細胞の増殖・分化による腱/靭帯の線維芽細胞の生成

通过拉伸调节使骨髓干细胞增殖和分化，生成肌腱/韧带成纤维细胞

• 批准号: 06F06117
• 负责人: 巨 陽
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Nagoya University (2007)Tohoku University (2006)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-06F06117/
• 关键词: 骨髄幹細胞; 細胞増殖; 細胞分化; 細胞伸展; マイクロ波; 腱; 靭帯; 線維芽細胞

近年、細胞を利用して生体の治癒力を高め、生体組織を再生しようという再生医療の試みが注目されている。再生医療の目的は、細胞を利用した生体組織の再生と臓器機能の代替による病気の治療である。この実現には、再生現象にかかわる増殖・分化ポテンシャルの高い幹細胞の生物医学研究が非常に重要であるが、それに加えて、細胞に生体組織の再生を誘導する手法の研究も不可欠である。本研究では、骨髄幹細胞を対象として、細胞伸展などの力学的な刺激やマイクロ波の電場による電気的な刺激などを与え、細胞増殖・分化のメカニズムを解明し、骨髄幹細胞により腱/靭帯の線維芽細胞の生成の最適条件の発見を目的とする。本年度は以下の実績を得た。1.骨髄幹細胞の増殖メカニズムの解明培養された骨髄幹細胞を一定の密度でシリコン皿に導入し、シリコン皿の伸展によって、細胞に一定の負荷で力学的な刺激を与えることを実現した。また、マイクロ波の電場による電気的な刺激を加えることに成功した。さらに、伸展の振幅、周波数、作用時間およびマイクロ波の周波数、電場強さ、照射時間などが骨髄幹細胞の増殖に及ぼす影響について明らかにした。2.骨髄幹細胞の分化メカニズムの解明シリコン皿の伸展による力学的な刺激および電場による電気的な刺激の単独また総合的な作用により、骨髄幹細胞の分化により腱/靭帯の線維芽細胞の生成条件を見出した。さらに、伸展の振幅、周波数、作用時間およびマイクロ波の周波数、電場強さ、照射時間などの刺激条件が骨髄幹細胞の分化によって腱/靭帯の線維芽細胞の生成に及ぼす影響について明らかにした。

In recent years, the cell を use し て body high を め の heal force, living body tissue を regeneration し よ う と い う regenerative medical の try み が attention さ れ て い る. The purpose of regenerative medicine is to による, and cells を utilize the た of living tissues <s:1> to regenerate と of visceral functions <e:1> to replace による pathogenic factors for treatment である. こ の be presently に は, regeneration phenomenon に か か わ る raised colonization, differentiation ポ テ ン シ ャ ル の high い stem cells の biomedical research が very important で に あ る が, そ れ に plus え て, induced cell に raw body tissue の regeneration を す る gimmick の research も not owe で あ る. This study で は, bone marrow stem cells を like と seaborne し て, cells extend な ど の mechanics な stimulus や マ イ ク ロ wave electric field に の よ る electric 気 な stimulus な ど を and え, differentiation, cell rights colonization の メ カ ニ ズ ム を interpret し, bone marrow stem cells に よ り tendon / 靭 帯 の line d の bud cells generated の optimal condition の 発 see を purpose と す る. For the current year, the following を actual performance を obtained た. 1. The bone marrow stem cells の raised colonization メ カ ニ ズ ム の interpret culture さ れ た を bone marrow stem cells must be の density で シ リ コ ン dish に import し, シ リ コ ン dish の stretch に よ っ て, cell に certain の load な stimulus を で mechanics and え る こ と を be presently し た. The な stimulation of the また and える える ロ ロ waves, the <s:1> electric field, the による electric gas, を plus える える とに successfully た. さ ら に, stretch の amplitude, frequency, duration お よ び マ イ ク の ロ wave frequency, the electric field intensity さ, irradiation time な ど が に の raised colonization and bone marrow stem cells ぼ す influence に つ い て Ming ら か に し た. 2. の bone marrow stem cells to differentiate メ カ ニ ズ ム の interpret シ リ コ ン dish の stretch に よ る mechanics な stimulus お よ び electric field に よ る electric 気 な stimulus の 単 alone ま た 総 な role of に よ り, differentiation of bone marrow stem cells の に よ り tendon / 靭 帯 の line d germ cell の generating conditions を see out し た. さ ら に, stretch の amplitude, frequency, duration お よ び マ イ ク の ロ wave frequency, the electric field intensity さ, irradiation time な ど の stimulus conditions が の bone marrow stem cells differentiation に よ っ て tendon / 靭 帯 の line d の bud cells generate に and ぼ す influence に つ い て Ming ら か に し た.

项目成果

Mechanical Stretch Regulated Proliferation of Rat Marrow Mesenchymal Stem Cells

机械拉伸调节大鼠骨髓间充质干细胞的增殖

• 发表时间: 2006
• 期刊: Journal of Medical Biomechanics 21・supp1. 1
• 作者: G.Song (X.Shen;J.Qin;Y.Ju)
• 通讯作者: Y.Ju)

Regulation of cyclic longitudinal mechanical stretch on proliferation of human bone marrow mesenchymal stem cells.

• DOI: 10.3970/mcb.2007.004.201
• 发表时间: 2007-12
• 期刊: Molecular & cellular biomechanics : MCB
• 作者: Guanbin Song;Y. Ju;H. Soyama;T. Ohashi;Masaaki Sato

Mechanical stretch promotes proliferation of rat bone marrow mesenchymal stem cells

• DOI: 10.1016/j.colsurfb.2007.04.001
• 发表时间: 2007-08-01
• 期刊: COLLOIDS AND SURFACES B-BIOINTERFACES
• 影响因子: 5.8
• 作者: Song, Guanbin;Ju, Yang;Qin, Jian
• 通讯作者: Qin, Jian

Video Enhanced Depth-Sensing Indentation Technique for Characterizing Mechanical Behaviors of Biomaterials

用于表征生物材料机械行为的视频增强深度传感压痕技术

• 发表时间: 2006
• 期刊: Measurevent Science and Technology 17
• 作者: Y.Ju (T.Kobayashi;H.Soyama);B. -F. Ju (Y. Ju and M. Saka);B. -F. Ju (Y. Ju and M. Saka);B.-F. Ju(Y. Ju and M. Saka)
• 通讯作者: B.-F. Ju(Y. Ju and M. Saka)