機能性オルガノイド作製・局所送達プラットホーム構築による運動器再生法の創出

通过生产功能性类器官并构建局部递送平台，创建肌肉骨骼器官再生方法

基本信息

批准号：
21H03059
负责人：
内田健太郎
金额：
$ 11.07万
依托单位：
Kitasato University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は昨年度の成果を踏まえ、1.環状コラーゲンミメティックペプチド(cCMP)の改善と成長因子(GF)の融合タンパク作製 2. 局所硬化ゲルの改善、3オルガノイド・GF複合体の骨形成促進効果を検討した。昨年度までに作製したアミド結合で架橋されたcCMPの変性コラーゲンに対する結合親和性を改善したcCMP(SA)を合成することに成功した。また、cCMP7(SA)と塩基性線維芽細胞様ペプチド（bFGF pep）のコンジュゲートの作製に成功した。本コンジュゲートは線維芽細胞株 3T3 に対する増殖促進活性を有していた。また、昨年度明らかになったコラーゲンゲルの硬化度の問題点を克服するために、ゼラチン局所硬化ゲルを作製した。本ゲルは硬化性、bFGFの徐放特性に優れており、マウス骨折モデルにおける骨形成を促進した。また、オルガノイドと成長因子併用の有用性を検討した。10 μg bFGFと間葉系幹細胞スフェロイドを混合後、マウス大腿骨骨折モデルに投与した。μCTによる解析を行った結果、bFGFとオルガノイドの併用によりマウス大腿骨骨折モデルにおける骨形成が促進されることが明らかになった。また、この効果はオルガノイドを凍結させ細胞死滅させた際にも認められた。蛍光ラベルしたbFGFを用いて局在を確認したところ、bFGFはオルガノイドの周囲に吸着していることが明らかになった。このことから、オルガノイドはbFGFの担体として機能している可能性が示唆された。

今年，我们将在去年成果的基础上，1.改进环状胶原模拟肽（cCMP），打造生长因子（GF）融合蛋白；2.改进局部硬化凝胶，提高骨形成效果；我考虑过 3-类器官/GF 复合物。我们成功合成了cCMP(SA)，它提高了我们去年准备的酰胺键交联cCMP对变性胶原蛋白的结合亲和力。我们还成功创建了 cCMP7(SA) 和碱性成纤维细胞样肽 (bFGF pep) 的缀合物。该缀合物对成纤维细胞系 3T3 具有增殖促进活性。此外，为了克服去年发现的胶原蛋白凝胶硬化问题，我们创造了局部硬化明胶凝胶。该凝胶具有优异的硬化特性和持续的 bFGF 释放特性，可促进小鼠骨折模型中的骨形成。我们还研究了类器官与生长因子结合使用的有用性。将 10 μg bFGF 和间充质干细胞球体混合后，将其注射到小鼠股骨骨折模型中。 μCT 分析表明，bFGF 和类器官的组合可促进小鼠股骨骨折模型中的骨形成。当类器官被冷冻杀死细胞时也观察到了这种效应。当使用荧光标记的bFGF确认定位时，发现bFGF吸附在类器官周围。这表明类器官可能充当 bFGF 的载体。