滑膜平滑筋様細胞を介した変形性関節症疼痛機序の解明

Research Project

Project/Area Number	23K19676
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	0906:Surgery related to the biological and sensory functions and related fields
Research Institution	Kitasato University
Principal Investigator	大橋慶久北里大学, 医学部, 助教 (80979980)
Project Period (FY)	2023-08-31 – 2025-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000) Fiscal Year 2024: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000) Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords	筋線維芽細胞 / 変形性関節症 / 疼痛 / 平滑筋様細胞
Outline of Research at the Start	これまでに蓄積した滑膜組織と新たにOA患者から採取する滑膜組織を用いて平滑筋様細胞の割合の算出とトランスクリプトーム解析を行う。これらの結果と患者疼痛スコアとの関連性を検討することで表現型と疼痛への関与を明らかにする。高感度ペプチドーム解析システムとiPS由来感覚ニューロンを用い平滑筋細胞由来の疼痛ペプチドを探索する。これにより、新たな疼痛機構を明らかにする。
Outline of Annual Research Achievements	変形性関節症（OA）の滑膜組織で滑膜線維芽細胞（Fb）は主たる構成細胞である。いくつかの基礎研究から Fb の OA 疼痛病態への関与が報告されている。しかしながら，疼痛関連のFbサブセットの詳細は不明である．近年，皮膚免疫研究から CD39＋Fb が線維化・瘢痕化に関与することが明らかになった．OA 滑膜における CD39＋細胞に着目して，そのサブセットの特徴と疼痛病態への関与を検討した。OA 患者 25 例から人工膝関節置換術中に滑膜組織を採取し，実験試料として使用した。フローサイトメトリーを用いて，Fb 分画（CD45－CD31－CD90＋）中の Fb 関連マーカー（CD55, CD39）におけるサブセット解析を行った。各サブセットの割合と visual analog scale （VAS）で評価された術前安静時痛と活動時痛との相関を調査した。各 3 例で得られた各サブセットをセルソーティングで採取し，RNA-Seq 解析，LC-MS によるプロテオーム解析を行った。フローサイトメトリーから CD39＋CD55－細胞， CD39－CD55＋細胞および CD39－CD55－細胞からなる異なるサブセットを同定した．CD39＋CD55－サブセットの割合と安静時および動作時 VAS との間に正の相関を認めた。RNA-Seq およびプロテオーム解析では，CD39＋ CD55－サブセットにおける CNN1, MYH11 等の筋線維芽細胞マーカーの発現がその他サブセットと比較して高かった。CD39＋CD55－サブセットは疼痛と関連し，筋線維芽細胞マーカーを高発現していた。OA 滑膜における CD39＋CD55－サブセットは筋線維芽細胞様の表現型を有する疼痛関連サブセットである可能性が示唆された。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 滑膜組織における筋線維芽細胞の表現型と疼痛との関与を明らかにした。概ね順調に進展している。
Strategy for Future Research Activity	滑膜線維芽細胞から筋線維芽細胞への分化機構を明らかにする。