2016 Fiscal Year Research-status Report
炎症性サイトカインに対する滑膜由来間葉系幹細胞の応答解析
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16K20039
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
小森 啓一郎 東京医科歯科大学, 再生医療研究センター, プロジェクト助教 (20622624)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 滑膜幹細胞 / 関節炎 / 変形性膝関節症 / 炎症性サイトカイン / 再生医療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
間葉系幹細胞は滑膜、骨髄、脂肪などから比較的簡便に採取でき、自己増殖能や間葉系組織細胞への分化能を持つことから、再生医療への応用が期待されている。滑膜から採取可能な間葉系幹細胞は高い軟骨分化能を持つため、自己再生能力に乏しい関節軟骨や半月板の再生医療に有用である。当施設では滑膜由来間葉系幹細胞を用いた軟骨再生等の臨床試験を精力的に行ってきたが、滑膜由来間葉系幹細胞の軟骨再生における作用機序は、未解明の部分が多く残されている。これら作用機序の解明は、滑膜由来間葉系幹細胞を用いた再生医療の発展・実用化には必須である。そこで、本研究では滑膜由来間葉系幹細胞による軟骨再生の作用機序の一端と考えられる炎症性サイトカインに対する滑膜由来間葉系幹細胞の応答を明らかにすることを目的としている。
本年度は、炎症性サイトカインが滑膜由来間葉系幹細胞におよぼす影響を検証した。炎症性サイトカインの一つであるＴＮＦαを添加し、滑膜由来間葉系幹細胞を培養したところ、ＴＮＦα添加による総細胞数、および、コロニーあたりの細胞数の増加が確認された。また、この細胞数の増加は、25ng/mlまでＴＮＦα濃度依存的であった。さらに、ＴＮＦα添加培養を行った滑膜由来間葉系幹細胞の軟骨、脂肪、骨分化能を確認したところ、ＴＮＦα添加による差は確認されなかった。これらの事から、ＴＮＦαは滑膜由来間葉系幹細胞の増殖能は促進させるが、多分化能には影響を与えないことが示唆された。
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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
本年度は炎症性サイトカインの一つであるＴＮＦαが、滑膜由来間葉系幹細胞に対して細胞増殖を促進させるが、多分化能には影響を与えないことを示唆する結果が得られた。これは、炎症性サイトカインの滑膜由来間葉系幹細胞に対する影響について示唆する結果と考えられることから、順調であると思われる。炎症に関連するサイトカインは複数存在することから、ＴＮＦα以外のサイトカインについても影響を確認するか検討中である。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、刺激前後の細胞の変化、また、炎症性サイトカインの刺激を受けた滑膜由来間葉系幹細胞がどのような機序でその影響が表れるのかを、分子生物学および生化学的手法により明らかとすることを試みる。さらに、炎症性サイトカインの刺激を受けた滑膜由来間葉系幹細胞が周辺の細胞および組織に及ぼす影響についての検証についても試みる。ＴＮＦα以外の炎症に関連するサイトカインの影響を確認することについても視野に入れて進めていく予定である。
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| Causes of Carryover |
本年度は主に細胞培養を中心とした実験を行ったが、細胞培養のための物品等は実験室の既存のものが使用できたこと、また実験に使用したサンプルの入手は手術時の検体が得られたこと、さらに、本年度は1種類のサイトカインでのみ検証を行った事から、試薬の購入が少量だったことが理由である。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度は、作用機序の解明を計画しており、さらに複数のサイトカインでの検証を視野に入ている。
作用機序の解明には、分子生物学および生化学の実験が必須であり、それらの実験に使用する試薬および資材を購入する予定である。
細胞培養に必要な試薬や資材に加え、細胞の生化学的および分子生物学的解析に使用する試薬、抗体、PCR酵素、プライマー、プローブなどを購入する必要がある。
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