2018 Fiscal Year Annual Research Report
Inhibition of CD44 cleavage suppresses the chondrocyte de-differentiation
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16K10897
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| Research Institution | Nagoya University |
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Principal Investigator |
高橋 伸典 名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (20570196)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小嶋 俊久 名古屋大学, 医学部附属病院, 准教授 (70378032)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 関節軟骨変性 / ヒアルロン酸 / CD44 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、関節軟骨細胞の脱分化におけるCD44断片化の意義と断片化抑制による脱分化制御、変形性関節症発生抑制の可能性を探っている。
昨年度までにHCS（ヒト軟骨細胞様細胞株）および牛関節軟骨細胞におけるCD44の断片化モデルを確立し、HMG-CoA還元酵素阻害剤であるSimvastatinによるCD44断片化抑制効果、およびsiRNAによるRNA干渉実験系と阻害剤添加実験系において、ADAM10がCD44断片化に関わる主要なMMPであることを明らかにした。
また過剰な力学的負荷が変形性関節症における軟骨変性に関連することが知られており、メカニカルストレスによるCD44断片化モデルの確立と、各種阻害剤による断片化抑制について主に検討を進めた。ST140（STREX社）を用いた周期的伸展負荷によるCD44の断片化導入は再現性をもって確立された。各種阻害剤の添加実験を行い、メカニカルストレスによるCD44断片化においてもADAM10がその主要なプロテアーゼであることが確認された。
ADAM10により切断されたCD44の断片そのものが、関節軟骨細胞を脱分化導入することが確認するために、牛関節軟骨細胞にCD44-ICD（細胞内断片）を強制発現させると、Sox9をはじめとする関節軟骨細胞特異的遺伝子発現が抑制されることが確認された。同時に変形性関節症モデルマウス（内側半月板不安定化モデル）作製の安定した技術確立を達成した。ADAM10の関節軟骨特異的ノックアウトマウス（Col2-Cre）の系統確立にも成功した。ADAM10ノックアウトマウスの大腿骨頭をex-vivoでIL-1刺激を行うと関節軟骨の変性が野生型と比較して著明に抑制されていた。更にDMMモデルを作成して野生型との相違点に対する検討を開始し、ADAM10ノックアウトによるOA発生の抑制効果が認められており、更に検討を進めている。
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