軟骨細胞における生物力学伝達の分子機序及び新しい軟骨移植技術の開発

骨髄間葉系幹細胞(BMSC)を我々開発した新しい生体材料PLCLに播種し、直ちに移植する群と体外でTGF-β1、Dexamethasoneなどで3週間誘導してから移植する群と分けて行った。PLCLのみの移植は実験のコントロールとした。術後12週目と24週目に動物を処死して関節内のサンプルを取って以下の評価を行った。(1) マクロ所見:関節表面の滑らかさ、周囲の連続性と移植部の陥凹について点数化して評価した。誘導群と非誘導群はいずれもコントロールにより高い点数を取った。しかし、24週目になったら誘導群とコントロールも顕著な欠損が残って、非誘導群はより綺麗な軟骨被覆を認められた。(2) 組織染色分析:組織所見は(HE染色、Safranio染色及び免疫組織化学染色)12週目に誘導群と非誘導群は軟骨細胞の増殖と軟骨基質を再生した。PLCLのみ群では軟骨形成は少なく、繊維性組織が認められた。24週目に非誘導群は軟骨細胞の分層化と軟骨下骨との連続を見られた。(3) mRNA解析:12週目にRT-PCRの手法で軟骨成分のII型コラーゲン及びAggrecanのmRNAを調べたところ、誘導群は明らかな表現を見られた。(4) 力学性質:正常軟骨に比べて、12週目のサンプルの硬さは誘導群と非誘導群は軟らかく、コントロールにより硬かった。24週目になったら、非誘導群では正常軟骨の硬さに非常に接近していた。以上の結果により、BMSC-PLCLを直ちに移植するのは成績は一番よかった。これは関節荷重部の軟骨欠損に対して応用が可能な方法である。成長因子で誘導されても、質の良い組織を得られなかったのは不明であり、もっと詳しい検討が必要である。

骨髄間葉系幹細胞(BMSC)を我々開発した新しい生体材料PLCLに播種し、直ちに移植する群と体外でTGF-β1、Dexamethasoneなどで3週間誘導してから移植する群と分けて行った。PLCLのみの移植は実験のコントロールとした。術後12週目と24週目に動物を処死して関節内のサンプルを取って以下の評価を行った。(1) マクロ所見:関節表面の滑らかさ、周囲の連続性と移植部の陥凹について点数化して評価した。誘導群と非誘導群はいずれもコントロールにより高い点数を取った。しかし、24週目になったら誘導群とコントロールも顕著な欠損が残って、非誘導群はより綺麗な軟骨被覆を認められた。(2) 組織染色分析:組織所見は(HE染色、Safranio染色及び免疫組織化学染色)12週目に誘導群と非誘導群は軟骨細胞の増殖と軟骨基質を再生した。PLCLのみ群では軟骨形成は少なく、繊維性組織が認められた。24週目に非誘導群は軟骨細胞の分層化と軟骨下骨との連続を見られた。(3) mRNA解析:12週目にRT-PCRの手法で軟骨成分のII型コラーゲン及びAggrecanのmRNAを調べたところ、誘導群は明らかな表現を見られた。(4) 力学性質:正常軟骨に比べて、12週目のサンプルの硬さは誘導群と非誘導群は軟らかく、コントロールにより硬かった。24週目になったら、非誘導群では正常軟骨の硬さに非常に接近していた。以上の結果により、BMSC-PLCLを直ちに移植するのは成績は一番よかった。これは関節荷重部の軟骨欠損に対して応用が可能な方法である。成長因子で誘導されても、質の良い組織を得られなかったのは不明であり、もっと詳しい検討が必要である。