自家培養骨膜を用いた骨欠損、骨露出部の治療戦略に関する基礎研究

自体培养骨膜治疗骨缺损及骨外露策略的基础研究

• 批准号: 20K18411
• 负责人: 浅倉 辰則
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K18411/
• 关键词: 骨形成; 骨欠損マウス; なし; 培養骨膜; 骨再生; ハイドロキシアパタイト; 多血小板血漿

現在形成外科領域では脂肪組織由来幹細胞、骨髄由来間葉系幹細胞、血管内皮前駆細胞などを用いた再生医学の臨床研究が盛んである。しかし自己の組織を使った治療は時間とコストがかかり臨床応用へのハードルは高い。形成外科領域で扱う骨欠損部への治療も、より簡便に骨移植と同等に行うことができれば成長期の小児や骨密度が低い高齢者から採骨せずに骨欠損を治療できれば、患者の負担も減り画期的な治療法となり得ると考える。この度、皮膚・骨など人体の組織や臓器に最も多く存在するヒトⅠ型コラーゲン（α1鎖）を基に設計されたバイオマテリアル『セルネスト(cellnest)』に着目し、骨移植に代わりうるかを検証するためラットを用いて基礎的なデータを集める。ラットという小動物を用いる実験のため、本年度は頭蓋骨に観察可能な骨欠損を作成するという侵襲に耐え得るマウスモデル作りの手技確立を目指した。具体的な手順としてはイソフルランで吸入麻酔をさせ、傾眠傾向となった後に三種混合麻酔薬(塩酸メデトミジン/ミダゾラム/酒石酸ブトルファノール)を腹腔内投与して全身麻酔させた。頭頂骨上の皮膚を切開し皮下を剥離、頭頂骨を露出させる。骨削用トレフィンバーを用いて頭蓋骨を削骨し、直径4㎜の骨欠損を作成する。そこに濃度の違うcellnestを移植し、1か月後の骨形成について比較・検討し、cellnestの骨誘導能について考察する。

目前，在整形外科领域，利用脂肪组织来源的干细胞、骨髓来源的间充质干细胞、血管内皮祖细胞等的再生医学的临床研究活跃。然而，利用自身组织进行治疗耗时长、成本高，临床应用存在较高障碍。如果整形外科领域的骨缺损治疗能够更简单地进行，并且以与骨移植相同的方式进行，那么就有可能在不从骨密度低的生长中的儿童或老年人中取出骨骼的情况下治疗骨缺损。相信这可以成为一种创新的治疗方法，减轻患者的负担。这次，我们将重点关注基于人体皮肤、骨骼等组织器官中含量最丰富的人类I型胶原蛋白（α1链）设计的生物材料“Cellnest”，并验证它是否可以用作骨移植的替代品使用大鼠收集基本数据。对于使用老鼠这种小动物进行的实验，今年我们的目标是建立一种技术，创建一种可以通过在头骨中产生可观察到的骨缺陷来抵抗入侵的小鼠模型。具体流程为采用异氟醚吸入麻醉，待受试者出现困倦后，腹腔给予三联麻醉混合物（盐酸美托咪定/咪达唑仑/酒石酸布托啡诺）进行全身麻醉。切开顶骨上方的皮肤，剥离皮下层以暴露顶骨。使用骨切割环钻车针从头骨上去除骨头，形成直径为 4 毫米的骨缺损。将不同浓度的细胞巢植入其中，比较和讨论1个月后的骨形成情况，并讨论细胞巢的骨诱导能力。

项目成果

バイオマテリアル(セルネスト)を用いた骨形成の検討

使用生物材料（Cell Nest）研究骨形成

• 发表时间: 2022
• 作者: 浅倉辰則