| Project/Area Number |
20K09411
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | Shimane University |
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Principal Investigator |
内尾 祐司 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (20223547)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松崎 有未 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (50338183)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2022: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
Fiscal Year 2020: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000)
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| Keywords | 変形性関節症 / アルギニン酸 / REC / アルギニン酸ゲル / アルギン酸ゲル / REC細胞 / アルギン酸ゲル包埋REC / OA疾患修復薬 |
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| Outline of Research at the Start |
本研究では変形性関節症（Osteoarthritis: OA）の新しい疾患修飾薬の開発を目的とし、同疾患に対する組織修復・再生促進効果が確認されている生体高分子ポリマーアルギン酸中に、高い組織再生促進効果が期待される高品質高純度間葉系幹細胞（REC: Rapidly Expanding Clones）を包埋した製剤（アルギン酸ゲル包埋REC）を関節内注射投与する方法を考案し、このOAの病態修飾に関わる役割を解明するとともに、臨床応用への可能性を検証するため基礎研究を行う。
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| Outline of Annual Research Achievements |
①In vivo試験（対象動物:ウサギ）i)前十字靭帯(ACL)切離による変形性膝関節症モデル（OAモデル）ACL切離後9週時点で評価し、評価は肉眼所見、組織学的所見とした。単回投与、5回投与ともに肉眼所見、組織学的所見いずれも各群に差はみられずOA抑制効果は示されなかった。
ii)モノヨード酢酸(MIA)投与によるOAモデル:ALG+REC単回投与群、ALG+REC複数回投与群、ALG単独投与、生食投与群の4群で、それぞれMIA投与後4週、8週の2点で評価した。合計2×4=8群で、各群n=5膝（40羽使用）とした。評価は肉眼所見とした。結果はすべての群間において有意差はみられず、OA抑制効果は示されなかった。
②In vitro試験:i) 軟骨細胞・滑膜細胞に対するRECのパラクリン効果の検証。ヒト正常軟骨細胞、滑膜細胞に対して、炎症刺激としてIL-1βを投与し、RECの共培養の有無でそれぞれの細胞の遺伝子発現（候補遺伝子 MMP-3、IL-6、TNF-α）に変動が起きると仮定し、real-time PCR法を用いて検証した。結果はいずれの遺伝子もIL-1βの刺激により有意な遺伝子発現の上昇を認めたが、REC共培養条件下においても同程度の上昇を認めた。RECの炎症刺激に対する保護作用はみられなかったと判断した。
ⅱ）RECがマクロファージM1/M2分化に与える影響の検証:RECがマクロファージM1/M2分化に与える影響を検証した。マクロファージのM1分化条件（IFN-g+LPS）およびM2分化条件（IL-4）において、REC上清の有無がそれぞれの分化に与える影響を検証した所、M1条件においてREC上清は影響を与えなかったが、M2条件下においてはM2分化誘導を促進する作用がみられた。以上からRECがマクロファージのM2分化誘導を促進する可能性があると判断した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
OAモデルがRECによる病態改善を証明するには、機械的モデルや化学的モデルでは病態が町名であって、RECによって分化誘導されたマクロファージM2の病態改善には至らなかったため。
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| Strategy for Future Research Activity |
RECがマクロファージのM2分化誘導を促進する可能性があることが分かり、OAの病態改善への手がかりを見いだした。今後、RECによって分化誘導されたマクロファージM2の病態改善の促進を図る方法を模索する。
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