軟骨細胞に対する遺伝子導入法の開発

• Project/Area Number: 07771167
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Kyoto Prefectural University of Medicine
• Principal Investigator: 澤田 恒平 京都府立医科大学, 医学部, 助手 (40264767)
• Project Period (FY): 1995
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1995)
• Budget Amount: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 1995: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 軟骨細胞 / 遺伝子導入 / アデノウイルスベクター / 細胞外基質

Research Abstract

変形性関節症に対する薬物治療には,病変部への選択的有効性,効果持続時間に問題がある.関節疾患において,軟骨保護作用のある蛋白遺伝子を軟骨細胞に導入できれば,局所に長期間発現させることができ有効な治療法となりうる.本研究では,軟骨細胞にアデノウイルスベクターを用いて,LacZ遺伝子,TGF-β1遺伝子,およびHSP70遺伝子を導入し,その発現と効果を検討した.
LacZ遺伝子の導入効率は,ヒト軟骨様軟骨細胞(HCS-2/8)で99%,ヒト軟骨初代培養細胞で82%であり両者ともに高率な発現を認めた.また器官培養したヒト関節軟骨組織に対してLacZ遺伝子の導入を行い,組織中の軟骨細胞で発現を認めた.HCS-2/8に導入したTGF-β1,HSP70遺伝子に対応するmRNAおよび蛋白の発現は亢進していた.さらにこれらの発現は,少なくとも3週間持続した.これらの結果は,軟骨細胞に対する遺伝子導入法としてアデノウイルスベクター法が有効であることを示している.
TGF-β1遺伝子導入HCS-2/8において,主要な軟骨細胞外基質であるプロテオグリカンコア蛋白およびTypeIIコラーゲンmRNAの発現は増加し,軟骨基質分解酵素であるマトリックスメタロプロテアーゼ3mRNAの発現は減少していた.またHSP70遺伝子導入HCS-2/8において,プロテオグリカンコア蛋白mRNAの発現が増加していた.これらの結果は,軟骨細胞へのTGF-β1およびHSP70遺伝子の導入および発現が,軟骨基質代謝に対して有効に働いていることを示している.

Research Products

• [Publications] 新井祐志: "アデノウイルスベクターを用いた関節軟骨細胞に対する遺伝子導入の試み" 日本整形外科学会雑誌. 69. 1755 (1995)
• [Publications] Y ARAI: "Gene Trarser to chondrocytes using Adenoviras Vector" Transactions of the 42th Annual Meeting of the Orthopaedic Reseurcl Society. 21. 194 (1996)