2016 Fiscal Year Research-status Report
滑膜に発現するパールカンの調整による変形性膝関節症の骨棘制御
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15K20019
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| Research Institution | Juntendo University |
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Principal Investigator |
金子 晴香 順天堂大学, 医学部, 助教 (50445516)
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2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 変形性膝関節症 / 滑膜 / 骨棘 / パールカン / 軟骨分化 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
変形性膝関節症(膝OA)の多岐にわたる分子レベルの病態の理解はいまだ乏しく, 病態の主座である軟骨変性のみでなく, 半月板・軟骨下骨・骨棘・滑膜等にも焦点をあて研究する必要性が求められている. 我々は, 滑膜に発現するパールカンに焦点をあて, その発現が欠損すると滑膜間葉系細胞(MSCs)から軟骨への分化を経て, 骨棘へ分化する過程の初期段階が抑制されることをin vivo, in vitroにおいて示してきた. しかし, 滑膜のパールカンの膝OAの骨棘形成過程にはいまだ不明な点が残る. 本研究の目的は, 膝OAに対するパールカンの治療応用へ向け, 滑膜MSCsから軟骨分化を経て骨棘形成に至る過程でのパールカンの作用機序を解析することである.
平成27年・28年度において, 関節内では軟骨にのみパールカンを発現し, 滑膜にはパールカンを発現しないマウス(Hspg2-/-Tg)と同腹のパールカン野生型マウス(Hspg2+/+Tg)を対象マウスとして用いて実験を行った. Hspg2-/-Tg滑膜と対照滑膜でその形態に差はなかった. 次に, Hspg2-/-Tg滑膜において, DNAマイクロアレイを用いて網羅的に解析し, 対象滑膜の2倍以上発現の亢進している2遺伝子（CCL21,Mmrn1）を検出した. そのうち,CCケモカインのサブファミリーで,CCR7と結合し,さらにヘパラン硫酸プロテオグリカンと強い結合性を持つことが報告されているCCL21[Chemokine (C-C motif) ligand 21]に注目した. Hspg2-/-Tgの滑膜では, in vivoにおいてもin vitro においてもCCL21の発現が有意に高いことが示された.
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
前年度遅れを生じていた, 培養装置の感染等による滑膜細胞培養段階での遅れは解決した. また, DNAマイクロアレイ解析も受託サービスを利用することにより良好な結果が得られている. 実験結果を得られており, おおむね順調に進んでいる.
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| Strategy for Future Research Activity |
平成29年度は, パールカンとCCL21の関係性, およびその上流および下流シグナル，タンパクレベルの表現型について解析を滑膜培養細胞およびマウス膝OAモデルを用いて行う. 滑膜MSCsから3次元培養を用いた軟骨分化の過程の誘導後3h, 12hでの遺伝子発現に関してDNAマイクロアレイを用いて網羅的に解析を終えており, その結果より導き出される遺伝子の発現の確認やシグナル解析を行う.
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| Causes of Carryover |
実験計画は順調に進んでいるが, DNAマイクロアレイの受託費の抑制や海外への研究打ち合わせ等に関してメールにて行ったこと, 学会発表を次年度に繰り越したこと等により, その支出分に差が生じた.
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
H29年度の実験の遂行および繰り越した学会発表による成果発表, また成果の公表に向け予算を使用予定である.
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[Journal Article] Perlecan is required for the chondrogenic differentiation of synovial mesenchymal cells through regulation of Sox9 gene expression.2017
Author(s)
Sadatsuki R, Kaneko H, Kinoshita M, Futami I, Nonaka R, Culley KL, Otero M, Hada S, Goldring MB, Yamada Y, Kaneko K, Arikawa-Hirasawa E, Ishijima M
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Journal Title
Journal of Orthopaedic Reseach
Volume: 35
Pages: 837-846
DOI
Peer Reviewed / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] パールカンによる滑膜間葉系細胞からの軟骨分化制御2016
Author(s)
木下 真由子, 金子 晴香, 石島 旨章, 定月 亮, 二見 一平, 羽田 晋之介, 有田 均, 塩澤 淳, 平澤 恵理, Goldring Mary, 山田 吉彦, 金子 和夫
Organizer
第31回日本整形外科学会基礎学術集会
Place of Presentation
福岡県
Year and Date
2016-10-13 – 2016-10-14
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[Presentation] Perlecan regulates chondrogenic differentiation from synovial mesenchymal cells via Smad and MAPK signaling pathways2016
Author(s)
Mayuko K, Kaneko H, Sadatsuki R, Futami I, Hada S, Arita H, Shiozawa J, Hirasawa-Arikawa E, Yamada Y, Kaneko K, Ishijima M
Organizer
OARSI 2016 World Congress
Place of Presentation
Amsterdam, Netherlands
Year and Date
2016-04-01 – 2016-04-03
Int'l Joint Research
