KLF15発現制御による変形性関節症に対する治療への挑戦

Research Project

Project/Area Number	21K09278
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
Allocation Type	Multi-year Fund
Section	一般
Review Section	Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research Institution	Kobe University
Principal Investigator	林申也神戸大学, 医学部附属病院, 講師 (20437487)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	橋本慎吾神戸大学, 医学研究科, 特命助教 (20457089) 中野直樹神戸大学, 医学部附属病院, 特命助教 (40884458) 松本知之神戸大学, 医学研究科, 准教授 (50546588) 黒田雄一神戸大学, 医学部附属病院, 医員 (90884461)
Project Period (FY)	2021-04-01 – 2024-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2022)
Budget Amount *help	¥4,290,000 (Direct Cost: ¥3,300,000、Indirect Cost: ¥990,000) Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000) Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000) Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Keywords	KLF-15 / 炎症 / 変形性関節症 / アポトーシス / 軟骨
Outline of Research at the Start	炎症、アポトーシスの制御という観点からKLF-15の発現を調節することで関節組織に与える影響を、軟骨組織特異的KLF-15ノックアウトマウスに変形性関節症モデルを作成し解析を行うことで、KLF-15の発現調節が変形性関節症の新たな治療法になりうるかということを検証すること
Outline of Annual Research Achievements	1.変形性関節症におけるKLF-15の役割を調べるために、タモキシフェン誘導型の軟骨特異的Creマウス（Col2a1-CreERT2 transgenic マウス）とKLF15-floxed/floxedマウスを交配させ軟骨特異的KLF-15ノックアウトマウス (Col2-CreERT2/ KLF-15flox/flox)を作成した。4週令の軟骨特異的KLF-15ノックアウトマウスに対して5日間連続でタモキシフェン腹腔内投与を行った後に10週でこれに軟骨の研究分野では頻用され我々もこれまで用いているDMM (destabilization of the medial meniscus) モデルを作成した。 2.軟骨特異的KLF-/-, KLF+/+の2群に対しDMMモデル作成後1日、1週、４週、８週でsacrificeし組織を回収し以下の項目を検証した。 a. 画像的評価　マイクロCTを用いマウス膝関節における関節症性変化を画像的に評価したところ8週でWTとKO群で有意にKOでのOA変化が増強した。b. 組織学的評価軟骨基質分解酵素 (MMP3,MMP13)、炎症関連マーカー (IL-1beta, p-IKK), アポトーシスのマーカーであるTUNEL染色行ったところKLF-15 KO群で、変形性関節症組織において軟骨基質分解、炎症、アポトーシスを介した軟骨組織異化作用が亢進した。 3. 軟骨組織特異的KLF-15ノックアウトマウスより単離培養した軟骨細胞をIL-1betaで刺激し、KLF-/-, KLF+/+の2群間で軟骨基質分解酵素MMP-3,13やIKKなどの炎症関連物質の発現をqPCR, Western blot法で比較するとKLF-15KOより単離した細胞ではIL-1 beta刺激により軟骨基質分解酵素や炎症関連物質の発現は増強した。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 当初予定していた分子生物学的検討まですでに遂行しており順調に研究が進行していると考えられる。このペースで次年度で研究を終了させる予定である。
Strategy for Future Research Activity	現在までのところおおむね予定通り研究は進捗しているが、現時点で取り組んでいる分子生物学的検討を本年7月までに完了させ結果をまとめる。論文誌での公表を考えているが、投稿後の校正で追加実験等を要求されることが予想されるためこれに対する期間と研究費を最終年度の後半に充当したいと考えている。