アテロコラーゲンコートβ-TCPを用いた骨芽細胞の培養・骨分化マーカーの発現評価

ハニカムタイプのアテロコラーゲンコートβ-TCP（AC-β-TCP）や他社のβ-TCP、リン酸カルシウムなどを原料とする担体にMC3T3-E1細胞を播種し、10%FBS含有MEMαを用いて培養した。培養後に細胞数や骨分化の指標となるALP活性、オステオカルシンの分泌量を評価したところ、AC-β-TCPを用いると良好な細胞増殖が観察され、他のスキャフォールドと比べてALP活性やオステオカルシンの分泌量が増加したことから、骨誘導実験に有用であると示唆された。（社内データ）

アテロコラーゲンコートβ-TCPを用いた間葉系幹細胞の骨分化誘導・移植

ハニカムタイプの未コートβ-TCPおよびAC-β-TCPを用いてヒト間葉系幹細胞（hMSC）を培養したところ、AC-β-TCP群のポア内部では未コートβ-TCP群よりも厚い細胞層の形成が確認された。また、AC-β-TCP群では未コートβ-TCP群と比べてI型コラーゲンやVEGF、オステオカルシンの遺伝子発現量に加え、ALP活性も顕著に増加した。

次に、in vivoにおける骨形成能を評価するため、両スキャフォールドをラット頭頂骨と骨膜の間に移植した。移植１週間後にはAC-β-TCP群においてポア内部での活発な軟組織形成および血管新生が見られ、移植３週後には同群の全てのポア内部に新生骨形成が多く認められただけでなく、骨密度も未コートβ-TCP群に比べて有意に高かった。また、組織学的にVEGFの発現を評価したところ、血管周囲や新生骨の表面にVEGFの分布が認められた。加えて、各群におけるポア内部の血管エリアを経時的に比較した結果から、AC-β-TCP群の方が未コートβ-TCP群よりも早い段階での血管新生を促し、早期の骨形成を促進することが示唆された（J Tissue Sci Eng. 2016 7:1）。
[データ提供：松本歯科大学歯学部　八上公利准教授（データ提供当時）]

アテロコラーゲンコートβ-TCPを⽤いた⻭髄幹細胞の移植・骨形成

間葉系幹細胞増殖培地（MSCGM）あるいは既知組成のMSCGM（MSCGM-CD）を⽤いて分離・培養したヒト⻭髄幹細胞の、骨や脂肪への分化能をin vitroで評価したところ、両群にて同等の分化能を示した。また、AC-β-TCPに両培地で培養したヒト⻭髄幹細胞を播種し、マウス背部⽪下に移植すると、いずれの群でも移植後8週目には骨基質の形成が認められ、12週目には象⽛質様組織の形成が⾒られた。以上より、MSCGM-CDを⽤いたヒト⻭髄幹細胞の培養は、MSCGMを⽤いた場合と同程度の分化能を維持可能であると示唆された。（PLoS One. 2014 9(12):e115392）
（データ提供：岐阜大学医学部口腔病態学川口（武田）知子先生）