| Project/Area Number |
21K09296
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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 | Shinshu University |
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Principal Investigator |
林 正徳 信州大学, 医学部, 准教授(特定雇用) (20624703)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
二村 圭祐 大阪大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (00462713)
北村 陽 信州大学, 医学部附属病院, 医員 (00836033)
岩川 紘子 信州大学, 医学部附属病院, 医員 (40770772)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
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| Keywords | 腱細胞 / 筋芽細胞 / アキレス腱損傷モデル / 腱幹/前駆細胞 / 骨髄間質細胞 / Myostatin / 腱損傷 |
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| Outline of Research at the Start |
腱は細胞数が少なく血流が乏しいというその組織学的特徴から、治癒に至るまでに長い期間を要する。申請者らはこれまでの研究でMyostatinがSmad3を介して腱細胞分化を促進することを見出した。しかし、Myostatinが実際の腱治癒過程においてどのような働きを持つのかは未だ明らかになっていない。本研究ではMyostatinによる腱損傷後の治癒促進効果の実証および新規治療法の確立を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和4年度は腱幹/前駆細胞、骨髄間質細胞のフローサイトメトリーによるソーティングを引き続き行った。いずれの細胞も単離には至ったものの、Myostatinによる分化誘導アッセイの結果、腱細胞の分化マーカーの十分な発現増加が観察できなかった。一方、筋芽細胞については、Motohashi らの方法に準じてMACSを用いた採取を行い、Myostatinによる腱細胞への分化誘導アッセイを行った。しかし、本法では細胞の単離はできるものの、組織からの回収効率が悪く、十分な細胞数が確保できないこと、またその後の培養においても増殖が不十分であったことから、腱細胞への分化誘導アッセイに使用することができなかった。そこで、筋組織から採取したヘテロな細胞群から継代を繰り返すことにより、徐々に筋芽細胞を純化する方法に切り替えたところ、不完全ではあるが、実験に使用できる筋芽細胞の採取が可能となった。また、分化誘導培地を用いた筋管細胞への分化の確認もできている。現在、同細胞を用いたMyostatinによる腱細胞への分化誘導アッセイを行なっているが、細胞株では既に腱細胞への分化が確認できているため、マウス腱損傷モデルの実験には、最終的に筋芽細胞を細胞治療のソースとして用いる方向で検討している。RNAシークエンスについては、当初各細胞の性状を比較する目的で計画していたが、他の細胞を本研究で使用しなくなったことから、行わない方針とした。また、マウス腱損傷モデルについては予備実験においてSakabeらの方法に準じ作成可能であることが確認できており、また、正常滑膜内腱において、微量ではあるがMyostatinが発現していることも確認できている。現在は同モデルからのサンプルの回収法についての条件検討を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
マウスの腱幹/前駆細胞や骨髄幹細胞の単離やそれらの初代培養におけるMyostatinによる腱細胞への分化誘導アッセイに時間を要してしまった。また、筋芽細胞については当初MACSを用いて採取を行っていたが、本法では細胞の単離はできるものの、回収効率が悪かったため、最終的に採取法を変えたこと、さらに変更後も細胞を純化できるまでに時間がかかってしまったことが、実験が遅れてしまった主な要因である。
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| Strategy for Future Research Activity |
初代培養の筋芽細胞を用いたMyostatinによる腱細胞への分化誘導アッセイを引き続き行う。筋芽細胞は凍結保存が可能であることがわかっているが、凍結した細胞としない細胞についての腱細胞への分化能の比較検討も行う。マウス腱損傷モデルについては予備実験においてモデル作成までは終了しているため、その後のアッセイの条件検討をさらに継続しする。以上が終了したところで、マウス腱損傷モデルを①損傷のみの群、②損傷部に筋芽細胞のみを加えた群、③損傷部にMyostatinのみを加えた群、④損傷部に筋芽細胞とMyostatinを加えた群の計4群に分け比較検討を行う。
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