関節軟骨欠損部の修復過程における遺伝子発現-関節軟骨発生過程との比較-

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671416
• Research Institution: Shimane Medical University
• Principal Investigator: 安達 伸生 島根医科大学, 医学部, 助手 (30294383)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河崎 賢三 島根医科大学, 医学部, 助手 (20335558) ; 越智 光夫 島根医科大学, 医学部, 教授 (70177244)
• Keywords: 家兎 / 関節軟骨 / 滑膜 / コンドロイチン硫酸 / コンドロイチン6硫酸化酵素 / 成長過程 / 膝関節

Research Abstract

前年度,われわれは家兎を用いた実験において成長とともにコンドロイチン硫酸(CS)異性体(コンドロイチン6硫酸:C6Sおよびコンドロイチン4硫酸:C4S)の組成比が亢進するに伴い,コンドロイチン6硫酸化酵素(C6ST)の発現も増加することを明らかにした.今年度は家兎関節症モデルおよび関節軟骨欠損再生モデルにて変性および再生した軟骨組織中のCS異性体比とC6STのmRNA発現との関連性について明らかした.方法として日本白色家兎を用いて関節症群,骨軟骨欠損修復群,Sham群および何ら処置を施してない正常群の4群を作製した.術後1,3カ月の時点でC6SおよびC4Sをそれぞれ定量し,異性体比を算出するとともに,変性および修復軟骨内のC6ST mRNAの発現量を半定量PCRにて求めた.その結果,関節症群ではCS量は術後1カ月ではいったん増加したが,術後3カ月では低下した.異性体比はそれぞれ1.9,1.3と経時的に減少し,C6ST mRNAの発現量も経時的に低下した.修復群のCS量は術後1カ月では平均34.5mmol/mg,術後3ヵ月では平均45.8mmol/mgと増加傾向にあり,C6ST mRNAの発現量も経時的に増加した.Sham群および正常群ではCS量および異性体比およびにC6ST mRNAの発現量に経時的な変化は認めなかった.今回の結果から関節軟骨の変性とともにC6STの発現が低下し,それに伴い,異性体比が低下することが明らかとなった.C6STが関節軟骨のCS組成の変化に重要な役割を演じていることが示唆された.何らかの方法でC6STの発現を亢進させることが可能であれば,軟骨内のCS組成比が亢進し,正常なものへと近づくことでより良好な軟骨修復が可能になると考えられる.次年度はこれらC6STの発現を冗進させることが可能な物質等検討していきたい.