腱再生を制御する分子制御機構の解明による腱再生能力賦活化治療の開発

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K16617
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 河村 真吾 岐阜大学, 医学部附属病院, 助教 (30456511)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 再生医療 / 腱細胞 / 加齢

Outline of Annual Research Achievements

腱組織の再生能力を規定する要素として、加齢により変化する“腱細胞の分化状態(エピゲノム)”と“腱損傷後の細胞応答”に着目した。
本年度は加齢により変化する腱細胞の“腱損傷後の細胞応答”について網羅的遺伝子発現解析を行い、加齢により失われる腱再生シグナル伝達経路および腱再生関連遺伝子の同定を試みた。
1週齢(若齢)および6ヶ月齢(高齢)のScx-EGFPマウスを用いてアキレス腱損傷モデルを作製した。損傷前、損傷5日後のアキレス腱を採取し、RNAシークエンスによる網羅的遺伝子発現解析を行った。KEGGパスウェイ解析により、若齢マウスのアキレス腱で特異的に活性化されているパスウェイを同定した。さらに腱損傷時、そのパスウェイは若齢マウスで特異的に活性化されることが明らかとなった。
同定された腱再生シグナル伝達経路に対するinhibitor, activatorを入手した。現在、in vivoにて標的パスウェイを活性化または抑制することでの、腱再生能の変化を解析している。
また、標的パスウェイをCre依存的に活性化可能なマウス(geneX flox/floxマウス)を入手したため、これを既所有の腱特異的Cre誘導マウス（Scx-CreERT2）と交配し、Scx-CreERT2/geneX flox/floxマウスを作製中である。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

腱再生に寄与すると考えられるパスウェイを同定した。そのパスウェイに対するactivator, inhibitorを入手し得た。またパスウェイを活性化可能なCre依存的コンディショナルマウスを入手できた。

Strategy for Future Research Activity

予定通り、パスウェイに対するactivator, inhibitor、およびパスウェイを活性化可能なCre依存的コンディショナルマウスを使用し、in vitro, in vivoでの解析を進める。
in vitro：腱特異的転写因子(Scx, Mkx, Egr1等)、腱特異的細胞外マトリックス関連遺伝子(Tnmd, Col1a1, Dcn等)の発現をリアルタイムPCR、Western blottingで評価する。
in vivo：Scx-CreERT2(既所有)/geneX flox/floxの高齢マウスにタモキシフェンを投与し、腱細胞特異的に同定パスウェイを活性化する。腱損傷モデルを作製し、免疫染色(Tnmd, Col1a1, Col3a1) 、電子顕微鏡解析(コラーゲン線維数および線維径)を行い、腱再生効果を評価する。