新規徐放性ナノゲルを用いた線維芽細胞増殖因子による骨再生法の開発と分子機構の解明

利用新型缓释纳米凝胶开发成纤维细胞生长因子骨再生方法并阐明分子机制

• 批准号: 11J08114
• 负责人: 小林 真左子
• 金额: $ 0.83万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2011
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2011 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11J08114/
• 关键词: FGF18; CHPOAナノゲル; 骨再生; BMP2; 骨修復

Fibroblast Growth Factor (FGF)18は、個体発生において骨や軟骨の細胞分化を促進し、骨の形態形成を制御する。FGF18が骨再生促進因子として応用可能かどうか検討するために、京都大学大学院、秋吉一成教授より提供された新規ナノゲル(CHPOAナノゲル)にFGF18とBMP2を含有させ作製したハイドロゲルを頭蓋冠骨欠損マウスモデルに適用し、マイクロCTにて経時的に骨欠損部の骨再生を観察した。その結果、FGF18をBMP2と併用すると、BMP2単独に比べ、骨再生が増強されることを明らかになった。また、骨欠損作製時にアリザリンレッドで、8週後屠殺前にカルマインにて骨をラベリングし、・組織学的に検討すると、FGF18をBMP2に併用した場合に厚い新生骨形成が観察された。さらに、FGF18の骨再生促進に関連する分子を検索するため、免疫組織学的に、骨芽細胞の局在と血管新生、細胞増殖との関連性について検討を行ったところ、BMP2単独に比べ、FGF18を併用すると、新生骨の近傍にPECAM-1陽性の血管内皮細胞とPCNA陽性の骨芽細胞が散見され、FGF18が血管新生を誘導し、新生骨形成に関与する骨芽細胞の増殖を促進している可能性が示唆された。本研究を通じ、FGF18とBMP2を持続的に局所に作用させるドラッグデリバリーシステム、また骨再生のスキャフォールドとして、新規徐放性ナノゲル(CHPOAナノゲル)は有用であることが明らかとなった。今後、本研究をさらに発展させることで、将来的にヒトの骨欠損症例に対する骨再建治療の選択肢として応用できる可能性が示された。

Fibroblast Growth Factor (FGF)18 promotes cell differentiation of bone and cartilage during individual development and regulates bone morphogenesis. FGF18 and BMP2 contain a new regulation for bone regeneration promotion factors, such as bone regeneration at the time of bone defect detection, and bone regeneration at the time of bone defect detection, provided by Professor Kazunari Akiyoshi, Kyoto University Graduate School. The results showed that FGF18 and BMP2 were used in combination, BMP2 alone was used in combination, and bone regeneration was enhanced. In addition, bone damage control, 8 weeks after slaughter, bone damage control, histological examination, FGF18, BMP2 and bone formation were observed. In addition, FGF18 is associated with bone regeneration promotion of molecular analysis, immunohistological analysis, bone bud cells in the role of angiogenesis, cell proliferation and correlation analysis, BMP2 alone, FGF18 in combination, new bone adjacent to PECAM-1 positive vascular endothelial cells, PCNA positive bone bud cells are scattered, FGF18 induced angiogenesis The possibility of promoting the proliferation of osteoblasts related to bone formation is also discussed. In this study, FGF18 and BMP2 were found to have a positive effect on bone regeneration and bone regeneration. In the future, this study will be developed to demonstrate the possibility of selective use of bone reconstruction therapy for bone defect in the future.

项目成果

新規徐放性ナノゲルを用いたFGF18によるBMP2依存的な骨修復能の改良

使用新型缓释纳米凝胶通过 FGF18 改善 BMP2 依赖性骨修复能力

• 发表时间: 2012
• 作者: Fujioka-Kobayashi M.;et al;小林真左子
• 通讯作者: 小林真左子

Cholesteryl group- and acryloyl group-bearing pullulan nanogel to deliver BMP2 and FGF18 for bone tissue engineering

• DOI: 10.1016/j.biomaterials.2012.06.075
• 发表时间: 2012-10-01
• 期刊: BIOMATERIALS
• 影响因子: 14
• 作者: Fujioka-Kobayashi, Masako;Ota, Masato S.;Iseki, Sachiko
• 通讯作者: Iseki, Sachiko

FGF18によるBMP2依存的な骨修復能の増強効果

FGF18增强BMP2依赖性骨修复能力的作用

• 发表时间: 2012
• 作者: Fujioka-Kobayashi M.;et al;小林真左子;小林真左子
• 通讯作者: 小林真左子

FGF18 synergistically enhances BMP2-dependent bone repair.

FGF18 协同增强 BMP2 依赖性骨修复。

• 发表时间: 2012
• 作者: Fujioka-Kobayashi M.;et al;小林真左子;小林真左子;Masako Kobayashi
• 通讯作者: Masako Kobayashi