米国では年間3,300万件の筋骨格系損傷が報告されており、その50％はスポーツ人口および高齢者人口における腱・靱帯損傷である。腱修復では、機能的再生ではなく、生体力学的に劣る瘢痕組織が形成されることが多い。局所細胞療法は、強力な治療用細胞を欠損部へ標的を定めて再配置できるため、腱修復において大きな関心を集めている。本研究では、細胞保持と移植全体の成功率向上を目的として、スクレラキシスを過剰発現する人工多能性幹細胞由来間葉系幹細胞から分化させた腱細胞（iTenocytes）の注入可能な生体指示性担体として、ブタ腱由来の温度応答性細胞外マトリックスハイドロゲル（TG）を開発した。TGは精製コラーゲン（PC、ラット尾由来I型コラーゲン）とは組成上異なり、温度応答性ゲル化、せん断薄化による注入性、注入部位での保持、制御可能な生分解性など、低侵襲な経皮的手法に適した材料特性を示した。in vitroにおいて、TGは三次元的な細胞生存を支持し、マトリックス界面での細胞間結合と再分布を促進するとともに、PCに包埋した場合と比較してiTenocytesからのI型コラーゲン放出を増加させた。さらに、トランスクリプトーム解析およびプロテオーム解析により、TGが腱形成性成熟、細胞外マトリックス形成、接着斑、機械的シグナル伝達、リモデリングに関連するプログラムを増強することが示された。ラットのアキレス腱部分欠損モデルでは、光学イメージングおよび組織学的解析の双方により、注入部位におけるiTenocytesの保持が確認された。加えて、共焦点イメージングにより、欠損部位でiTenocytesが最大10日間保持されることが示された。以上の知見から、TGはiTenocytesの腱形成特性を支持し、移植後の局所残存性を高める生体機能性注入担体であることが明らかとなった。
https://doi.org/10.64898/2026.09.01.748431