2017 Fiscal Year Research-status Report
障害骨組織における再生遺伝子Regの発現動態の解析および骨再生促進法の開発
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17K10980
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
藤間 保晶 奈良県立医科大学, 医学部, 研究員 (60448777)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
朴木 寛弥 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (40336863)
田中 康仁 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (30316070)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | Reg遺伝子 / 組織再生 / 骨再生 / 人工骨 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
初年度はこれまでpilot studyで検討をつけてきた骨組織に対するReg遺伝子の発現の検証をこれまでのReg蛋白-Reg受容体系による組織再生の報告から考えた。Reg遺伝子の発現するタイミングは何らかの障害に陥ったときと想定たことより、骨組織においてのReg遺伝子発現の発現パターンとして「急性炎症」を惹起する病態として外傷、いわゆる骨折を用いた動物実験の骨折による障害骨組織を作成した。その結果、骨折部において運動器では初めてとなるReg遺伝子の発現を見出し、骨組織、仮骨、骨膜、周囲筋組織等を調べた結果、その局在の主は骨膜組織にあることをmRNAの発現を確認した。
更に、このin vivoでの検討をin vitro で検証することがbasicには必要であると考え、骨膜細胞由来間葉系細胞を用いて各種検討を行った。細胞レベルでの損傷モデルとしては、炎症惹起物質であるIL-6の添加（Dusetti NJ, et al. Biol Chem. 1995;270(38):22417-21. / Lichte P, et al. Eur J Med Res. 2014;19:19-27）にて行った。その結果、in vitroにおいても、Reg遺伝子の発現が見いだされた。
一方、障害骨、骨再生の臨床として、健康寿命が叫ばれる現在、変形性関節症患者や、また小児を含めた悪性腫瘍患者の四肢温存手術・障害骨を想定しての検討も臨床医学を通じて問題点を探り、臨床で求められている早期骨形成の手法を考案している。現在は、我々のこれまでの先行研究である人工骨を用いた早期骨形成を見出す手法を考えている。これまでは培養細胞を人工骨と複合化することで骨形成能の改善を見てきたが、一般病院での臨床応用を考えると、容易に培養細胞は使用できない。そのため、培養細胞を用いないで人工骨、インプラントと母床骨との早期骨癒合を生じせしめる手法を検討している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
Reg遺伝子の発現を運動器、特に特許を取得した我々の先行研究や人工骨の研究から、骨組織に見出すことを目標としたが、障害骨の動物実験モデルを完成することができたうえ、骨組織のみならず、局在が骨膜組織に主にあることまでが分かった。そのことから、骨膜細胞を用いた、in vitroでの研究に発展させることができ、細胞レベルでのReg遺伝子の発現が何に関与しているかの検討を開始することまでができている。
更に、臨床医学においても、健康寿命の延びに伴う障害骨モデルとして、骨切り術のデータ集積が進んでいる。
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| Strategy for Future Research Activity |
Reg遺伝子が骨組織再生のどのような過程に影響を及ぼしているのか、Reg遺伝子発現カスケードの詳細とその発現パターンを検討していきたい。
また、障害骨の臨床モデルとして掲げた、関節温存骨切り術や悪性骨腫瘍での骨再生でのデータを更に集積し、骨形成不良パターンを見出し、そのパターンに、Reg遺伝子発現カスケードを検討して、骨再生の新たなる促進手法を目指したい。
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| Causes of Carryover |
動物実験に用いる人工骨サンプルの入手の遅れがあったことや、今年度はmRNAの測定試薬を既存のものが仕えたこともあり、その分だけ僅かながら残金が出た。in vivoでの人権サンプルの組織作成が予定されており、また、本年度の学会報告、論文計画や他施設研究者との共同discussionを考えると、予定通りの進行と考える。
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