Applied research of a high cellular affinity RGD motif rich recombinant peptide as the bone regeneration material

高细胞亲和力富含RGD基序的重组肽作为骨再生材料的应用研究

基本信息

批准号：
17K11801
负责人：
星名秀行
金额：
$ 3万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-04-01 至 2020-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

【リコンビナントRGDペプチド（FBG）の増殖・分化促進作用】FBGコーティングシャーレへの骨膜細胞の接着、骨分化誘導効果を解析した。骨膜をM199＋10％FBS、2％多血小板フィブリン抽出液（PRF）添加MSC-PCM（培養骨膜用新型培地）、および4％FBS添加MSC-PCMを用い28日間養した。培養骨膜シートの長径、形態を観察した。①FBGコーテイングによって培養細胞の増殖は促進され、骨膜シートの長径は増大した。この効果は現行のM199＋10％FBSによる培養系で最も顕著であった。シャーレー上に複数のコロニーが形成された。これは培地中に遊離浮遊した細胞が再定着し増殖する所見と考えられた。②FBGコーティングによる骨膜細胞の骨分化促進は見いだされなかった。これはアリザリンレッドSおよびアルカリフォスファターゼ染色の結果であり、定量的マーカーによる詳細の分析が必要である。③MSC-PCMによって動物由来成分の使用を回避できる可能性が示唆された。【FBGへの骨膜細胞播種】FBGは多孔質顆粒であり、湿潤してもスペース保持能力がある。対照のコラーゲンスポンジ（1×1×1mm）に分散骨膜細胞を播種し、静置培養することにより、早期の細胞遊走がみられたが、幹細胞用培地のみこれが可能だった。一方，直径400-800&micro mのFBG顆粒では、細胞の高密度播種は容易であったが、静置培養で安定せず、骨膜細胞シートの調製は困難であった。今後膜状のFBGによる実験が必要と考えた。【FBG-PRF複合材の開発】プラスチック採血管を用いてFBGのRGDモチーフによる血小板の活性化を実証した。プラスチック採血管の血液にFBGを添加した後に遠心した。クロット形成に時間を要するが、PRF様のクロットが調製できた。このFBG-PRFをヌードマウスの頭蓋骨骨欠損に移植したところ、FBGあるいはPRF単独比べ顕著な骨再生効果を示した。培養骨膜投与の基材として「FBG-PRF複合体」が使用できる可能性が示唆された。

[重组RGD肽(FBG)的增殖和分化促进作用] 我们分析了骨膜细胞对FBG包被的培养皿的粘附以及诱导成骨分化的作用。使用M199 + 10% FBS、2%富血小板纤维蛋白提取物（PRF）补充MSC-PCM（骨膜新培养基）和4% FBS补充MSC-PCM培养骨膜28天。观察培养骨膜片的长轴和形态。 ① FBG涂层促进培养细胞增殖，增加骨膜片长轴。这种效果在当前使用 M199 + 10% FBS 的培养系统中最为显着。在培养皿上形成多个菌落。这被认为是自由漂浮在培养基中的细胞重新定植并增殖的发现。 ②未发现FBG涂层可促进骨膜细胞成骨分化。这是茜素红 S 和碱性磷酸酶染色的结果，需要使用定量标记进行详细分析。 ③建议MSC-PCM可以避免使用动物源性成分。 [将骨膜细胞接种到 FBG 中] FBG 是一种多孔颗粒，即使在潮湿的情况下也能保留空间。作为对照，当将分散的骨膜细胞接种在胶原海绵（1 x 1 x 1 mm）上并静态培养时，观察到早期细胞迁移，但这只有在干细胞培养基中才有可能实现。另一方面，直径为400-800微米的FBG颗粒易于高密度接种细胞，但静态培养不稳定，骨膜细胞片的制备困难。我们相信，未来有必要使用类膜光纤光栅进行实验。 [FBG-PRF复合材料的开发] 我们使用塑料采血管证实了FBG的RGD基序对血小板的活化。将 FBG 添加到塑料采血管中的血液中，然后离心。尽管凝块形成需要时间，但成功制备了类似 PRF 的凝块。当将此FBG-PRF移植到裸鼠颅骨缺损处时，与单独使用FBG或PRF相比，表现出显着的骨再生效果。有人建议“FBG-PRF复合物”可以用作培养骨膜施用的基质。