関節軟骨の光in vivoイメージング技術の開発

• Project/Area Number: 22K09332
• 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: Okayama University
• Principal Investigator: 鉄永 智紀 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (90571224)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中田 英二 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (10649304) ; 宝田 剛志 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (30377428) ; 尾崎 敏文 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (40294459) ; 高尾 知佳 岡山大学, 医歯薬学域, 講師 (40612429) ; 山田 大祐 岡山大学, 医歯薬学域, 研究准教授 (50733680)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2025-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2023)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2023: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2022: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 軟骨 / 変形性関節症

Outline of Research at the Start

変形性関節症(OA)の患者は痛みや可動域障害により日常生活動作が著しく低下する。OAに対する薬物療法は多く開発されているが、その有効性を検証するためには、OAモデル動物の確立が欠かせない。しかし、OAモデル動物での候補化合物の有効性を検証する手法では、組織学的解析に頼るところが大きく、切断面での傷害程度のばらつきや、実験者バイアスの問題が未解決である。本研究ではPRG4可視化マウスを用いてOAモデルマウスを作製し、関節軟骨傷害の程度や候補化合物の有効性について同一個体で、経時的・連続的に数値化するシステム（関節の光in vivoイメージング）の開発を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

変形性関節症(OA)の患者は痛みや可動域制限により日常生活動作が著しく低下する。OAに対する薬物療法は多く開発されているが、その有効性を検証するためには、OAモデル動物の確立が欠かせない。しかし、OAモデル動物での候補化合物の有効性を検証する手法では、組織学的解析に頼るところが大きく、切断面での傷害程度のばらつきや、実験者バイアスの問題が未解決である。これまでに関節軟骨表層に特異的に発現するPRG4(Proteoglycan4/Lubricin)遺伝子のExon1にLuciferase-P2A-tdTomatoをノックインすることで、PRG4発現を可視化するマウス(PRG4可視化マウス)の開発に成功した。2023年度は、2022年度に引き続きPRG4可視化マウスを用いてOAモデル（PRG4可視化OAモデルマウス）の作製を行った。2023年度は、PRG4可視化OAモデルを用いて、関節軟骨傷害の程度や候補化合物の有効性について同一個体で、経時的・連続的に数値化するシステム（関節の光in vivoイメージング）の開発を行っている。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

PRG4可視化マウスを用いてOAモデルマウスの作製を試みていたが、軟骨変性を来たしたOAモデルの作製に時間を要し、再検討を行っていたため。

Strategy for Future Research Activity

PRG4可視化マウスを用いてOAモデルマウスを作製し、軟骨変性を来たしたOAモデルの作製を行う。今後、OAモデルが完成し、安定して使用可能となれば、関節軟骨傷害の程度や候補化合物の有効性について同一個体で、経時的・連続的に数値化するシステム（関節の光in vivoイメージング）の開発を行う予定である。