牛骨膜細胞の再生能力を利用した新しい骨再生法のメカニズム解析

利用牛骨膜细胞再生能力的新型骨再生方法机制分析

• 批准号: 16791220
• 负责人: 秋山 真理
• 金额: $ 2.18万
• 依托单位: Osaka Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2005
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16791220/
• 关键词: 骨再生; ヌードマウス; 骨膜細胞; アスコルビン酸; I型コラーゲン; アルジネート; ペレット培養

牛骨膜細胞による骨再生のメカニズムのうち、in vitroおよびin vivoで明らかとなったのは以上の点である。In vitroでは、(1)培養液にアスコルビン酸を添加し、成牛前肢の骨膜組織片から骨膜細胞を培養したとき、組織片の周囲のみに細胞が凝集し、細胞の広がる範囲が限局されていた。このとき細胞同士が重なり合うことにより、細胞と細胞外マトリックスが一体となった多層構造を形成していた。(2)アスコルビン酸添加培養液中で牛骨膜細胞を5週間培養し、遠心分離操作によって1つのペレットを作製した。パラフィン切片について組織学的および免疫組織学的に細胞外マトリックスの分析を行い、ワンギーソン染色により膠原線維を、免疫染色によりI型コラーゲンの存在を確認した。牛骨膜細胞のペレット中においてはI型コラーゲンが細胞を支持する状態となっていた。In vivoでは、(3)アスコルビン酸添加培養液中で牛骨膜細胞を5週間培養し、ペレットをヌードマウスの皮下に移植したとき、2週間後にペレットの一部で骨組織の形成が認められ、移植後4週間、6週間において骨組織の面積が広がってゆく様式で骨再生が進んでいた。(4)アルジネートゲルに牛骨膜細胞を播種し、ヌードマウス皮下に移植したとき、10週間後に骨組織は形成されず、アルジネートゲルが移植部に残っていた。(5)培養液にアスコルビン酸を添加しなかったとき、牛骨膜細胞のペレットはヌードマウス皮下で骨組織を形成せず、移植した細胞の吸収、消失が起こった。以上、本研究課題において、牛骨膜細胞は培養液中のアスコルビン酸の影響により細胞外マトリックスとしてI型コラーゲンを合成し、生体内で骨が再生するためにI型コラーゲンが重要な役割を果たしていると結論づけた。本研究課題の成果はCell Transplantationに印刷公表される予定である。

关于牛骨膜细胞的骨再生机制，上述几点已在体外和体内得到阐明。在体外，（1）当在培养基中添加抗坏血酸并从成年牛前肢的一块骨膜组织中培养骨膜细胞时，细胞仅聚集在组织片周围，并且细胞扩散的范围为有限。此时细胞相互重叠，形成细胞与细胞外基质一体化的多层结构。 (2)将牛骨膜细胞在添加有抗坏血酸的培养基中培养5周，通过离心制备1个沉淀。对石蜡切片进行细胞外基质组织学和免疫组织学分析，并通过 Van Gieson 染色证实胶原纤维的存在，并通过免疫染色证实 I 型胶原。在牛骨膜细胞沉淀中，I 型胶原支持细胞。体内，(3)当牛骨膜细胞在添加抗坏血酸的培养基中培养5周并将颗粒植入裸鼠皮下时，2周后在一些颗粒中观察到骨组织形成，骨再生进展。移植后4周和6周扩大骨组织面积的方式。 (4)将牛骨膜细胞接种在海藻酸盐凝胶上并植入裸鼠皮下时，10周后没有形成骨组织，并且海藻酸盐凝胶保留在植入部位。 (5)培养基中不添加抗坏血酸时，牛骨膜细胞颗粒在裸鼠皮下不形成骨组织，移植细胞被吸收消失。如上所述，在该研究项目中，牛骨膜细胞在培养基中抗坏血酸的影响下合成I型胶原作为细胞外基质，并且I型胶原在体内骨再生中发挥着重要作用。该研究项目的结果将发表在《细胞移植》杂志上。