ヒト臍帯由来間葉系幹細胞を用いた骨再生療法の開発－骨形成のメカニズム解明－

本研究は、ヒトの臍帯から採取され、幹細胞としての性質を持つヒト臍帯動静脈周囲幹細胞（human umbilical cord perivascular cells: HUCPVCs）を用い、安価で簡便かつ安全な細胞を用いた骨再生療法を確立することを目標としている。申請者は、HUCPVCｓの開発者である、トロント大学歯学部のDr. Davies博士から、日本において唯一、HUCPVCｓを用いて研究できる許可を得ている。平成28年度は、(1) HUCPVCsが骨芽細胞に分化し成熟するメカニズムを解明する(in vitro)こと、(2) HUCPVCsが歯周組織の細胞へと分化する可能性を探る(in vitro)ことを目指し、検討を行った。骨形成因子の１つであるBMP(Bone Morphological protein)はTGF-βスーパーファミリーに属し、骨や血管に関わる疾患の治療に関わると注目されている。BMPのうち、BMP4は主に骨や軟骨の発生や維持に作用し、様々な骨の疾患とも関連があることが知られている。HUCPVCsをBMP4で刺激するとBMP4/Smadシグナルが機能する。このことから、BMP4の刺激により、効果的にHUCPVCsを骨に分化させることができるのではないかと推察し、実験を開始した。具体的には、BMP刺激によって活性化したBMP/Smadシグナルを、RNAアレイ分析を用いて、網羅的に調べる実験を始めた。学外分担者についても、上記課題の実験的検討を進めている。しかしながら、平成28年8月に、突発的な病気により手術を受けた。平成28年度中は、治療に専念することとなったため、その時点で研究を中断した。

本研究は、ヒトの臍帯から採取され、幹細胞としての性質を持つヒト臍帯動静脈周囲幹細胞（human umbilical cord perivascular cells: HUCPVCs）を用い、安価で簡便かつ安全な細胞を用いた骨再生療法を確立することを目標としている。申請者は、HUCPVCｓの開発者である、トロント大学歯学部のDr. Davies博士から、日本において唯一、HUCPVCｓを用いて研究できる許可を得ている。平成28年度は、(1) HUCPVCsが骨芽細胞に分化し成熟するメカニズムを解明する(in vitro)こと、(2) HUCPVCsが歯周組織の細胞へと分化する可能性を探る(in vitro)ことを目指し、検討を行った。骨形成因子の１つであるBMP(Bone Morphological protein)はTGF-βスーパーファミリーに属し、骨や血管に関わる疾患の治療に関わると注目されている。BMPのうち、BMP4は主に骨や軟骨の発生や維持に作用し、様々な骨の疾患とも関連があることが知られている。HUCPVCsをBMP4で刺激するとBMP4/Smadシグナルが機能する。このことから、BMP4の刺激により、効果的にHUCPVCsを骨に分化させることができるのではないかと推察し、実験を開始した。具体的には、BMP刺激によって活性化したBMP/Smadシグナルを、RNAアレイ分析を用いて、網羅的に調べる実験を始めた。学外分担者についても、上記課題の実験的検討を進めている。しかしながら、平成28年8月に、突発的な病気により手術を受けた。平成28年度中は、治療に専念することとなったため、その時点で研究を中断した。