2021 Fiscal Year Annual Research Report
mRNA medicine for treatment of osteoarthritis: An approach for chondrocytes in cartilage tissue
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19H03776
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
位高 啓史 東京医科歯科大学, 生体材料工学研究所, 教授 (60292926)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
松崎 典弥 大阪大学, 工学研究科, 教授 (00419467)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | mRNA医薬 / 関節軟骨 / 変形性関節症 / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、mRNA医薬を用いて軟骨変性抑制・軟骨再生治療を行うことを最終目標に、そのための治療因子の選択・最適化、機能評価法の確立を図るものである。昨年度までの研究で、mRNAの機能評価への応用を目指して、研究分担者松崎の開発した3次元細胞集積技術・沈殿培養技術を用いて、軟骨の構造を模倣し、生理的な軟骨細胞の機能を維持したモデル軟骨組織作成法を確立し、論文発表した。本年度はこのモデル軟骨組織および通常の平面培養軟骨細胞を相互比較しつつ、軟骨治療用候補因子のスクリーニング実験を本格化した。先行研究にて効果の確認された軟骨誘導性転写因子Runx1に加えて、ほぼ同等の効果が得られる他因子および、複数因子の組合せについて、現在評価を進めているところである。
さらに軟骨の詳細な解析、mRNAを用いた治療効果評価を目的に、対象を非侵襲的に分子レベル解析できるラマン分光法の応用を検討した。マウス膝変形性関節症（OA）モデルを用いて、OA誘導後の軟骨変性をラマン分光法にて解析したところ、コラーゲン高次構造の変化、および軟骨内のグリコサミノグリカン半定量的解析によって、その変性進行を経時的に解析可能であることを見出した。また同モデル膝関節にRUNX1 mRNAを投与すると、その変性が有意に抑えられることを観察した。本成果は本年度論文発表し（Materials Today Bio 13:100210, 2022）、特許出願した。ラマン分光法の軟骨を解析する手法としての有用性が確認され、モデル軟骨組織とともに、今後のmRNA創薬に向けた技術基盤を確立した。
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| Research Progress Status |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和3年度が最終年度であるため、記入しない。
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