若年者歯髄由来幹細胞を用いた高齢者難治骨折治療法の開発

开发利用年轻牙髓干细胞治疗老年人难治性骨折的方法

• 批准号: 22K09369
• 负责人: 藤田 諒
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09369/
• 关键词: 骨再生; 若年者由来歯髄幹細胞

難治骨折となった高齢者は慢性的な痛みやADL制限のため寝たきりや要介護となることから, 難治骨折に対する新規治療法開発は社会的・医療経済学的にも重要な意味をもつ. 骨組織修復を担う間葉系幹細胞の数や機能の低下が難治化の主因のひとつであることから, 本研究では小児歯髄由来の“活きのよい”幹細胞である歯髄幹細胞(SHED; Stem cells from Human Exfoliated Deciduous teeth) を骨折部に補充し骨治癒を促進する新規難治骨折治療法の開発を目指す. 充療法の効果をラット前臨床モデルを用いて検討した。16週齢雄Sprague-Dawleyラットの脛骨に20Gy放射線単回照射(XRT)を行い、幹細胞を減少させた難治骨折モデルを作成した。XRT４週間後に両側脛骨に3mm径の骨孔を作成し、片脚にはSHEDを播種したハイドロキシアパタイトコラーゲン複合体(HA/Col)を、対側にはHA/Colのみを移植した。2週毎に縦断的にCTを撮像し骨孔閉鎖率を計測するとともに、4、8週後に摘出したサンプルを組織学的に評価した。その結果、健常ラットでは6週間程度で骨孔はほぼ閉鎖するが、XRTを行ったラットでは8週後の骨孔閉鎖率は平均20%（対照HA/Colのみ）と治癒が遷延していた。一方、SHED移植側の骨孔閉鎖率は平均57%と有意に改善した。組織評価ではSHED由来の細胞は確認できなかったが、より豊富な血管と骨新生像がみられた。こ結果からSHED局所投与は高齢者難治骨折の治癒を促進させる可能性が示された。SHEDは、それ自身が骨芽細胞に分化するのではなく、血管新生など移植後早期のイベントを賦活化することで骨修復を促進する可能性が考えられる。

Refractory fractures are chronic pain, ADL control, and the need for care. New treatment for refractory fractures is important for social and medical science. Bone tissue repair plays a role in the reduction of the number and function of mesenchymal stem cells, which is the main cause of refractory fracture. In this study, stem cells from Human Exfoliated Deciduous Teeth (SHED) were used to supplement bone fracture and promote bone healing. The results of the treatment are discussed in detail before the treatment. 16-week-old Sprague-Dawley tibia treated with 20Gy radiation irradiation (XRT), stem cell reduction, and refractory fractures After 4 weeks of XRT, a 3mm diameter bone hole was made in the tibia, and a 3 mm diameter bone hole was planted in the tibia. 2 weeks later, CT images were taken and the bone hole closure rate was measured. The results showed that the rate of bone hole closure was 20% on average after 8 weeks of XRT treatment (HA/Col ratio) and the cure was delayed. The rate of bone hole occlusion in one side and SHED graft side was 57% on average and improved intentionally. Tissue evaluation of SHED origin of cells confirmed that there was no blood vessel and bone regeneration. The results showed that the SHED Bureau had cast a positive effect on the possibility of healing refractory fractures. SHED has the potential to promote bone repair by activating the early stages of angiogenesis and bone bud differentiation.