2021 Fiscal Year Annual Research Report
変形性関節症における老化細胞エクソソームの解明と機械学習を利用した治療薬の探索
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19H03785
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
味八木 茂 広島大学, 病院(医), 講師 (10392490)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
眞田 洋平 広島大学, 病院(医), 研究員 (50796117) [Withdrawn]
山西 芳裕 九州工業大学, 大学院情報工学研究院, 教授 (60437267)
中佐 智幸 広島大学, 病院(医), 講師 (60467769)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 変形性関節症 / microRNA / 細胞老化 / ドラックリポジショニング / 機械学習 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
抗がん剤の一種であるdoxorubicin処理により骨髄間葉系幹細胞(MSC)および軟骨細胞に細胞老化を誘導し、細胞老化マーカーなどの遺伝子発現やエクソソーム分泌量の変化などについて調べたが、細胞老化の誘導期間や実験結果から細胞老化の実験に適当でないと判断した。また、in silicoドラッグリポジショニングのために、機械学習の正例となり得る既報の老化細胞除去薬などの化合物を早期にOAを発症する老化促進マウスへ投与したが正例となるようなOA抑制効果を示す化合物はなかった。 本研究の実績としては、軟骨細胞で高発現し、エクソソーム内にも豊富に含まれていたmiRNAとしてmiR-23a/b クラスターとmiR-26aに着目し、それぞれの遺伝子改変マウスを用いて解析を行なった。軟骨特異的miR-23a/b クラスターノックアウト（KO）マウスと全身KOマウスの２種類のマウスを作製し、解析を行なったとことろ、軟骨特異的KOマウスは、自然加齢による１８ヶ月齢マウスやOA誘導モデルにおいてコントロールマウスと比較して膝関節における有意な病理組織学的変化は観察されなかった。しかし、全身KOマウスでは、骨密度の低下など老化様の変化が早期より認められたが、膝関節における有意な病理組織学的変化は観察されなかった。また、miR-26a軟骨特異的過剰発現マウスと全身KOマウスの２種類のマウスを作製・解析を行なった。過剰発現およびKOマウスにおいても老齢１８ヶ月齢マウスにおいてコントロールマウスに比べて有意な病理組織学的変化は観察されなかった。これら各KOマウスの血清中のmiR-23a/b クラスターやmiR-26aももちろん検出されなかったことから、miR-23a/b クラスターやmiR-26aは細胞内および分泌miRNAとしてもOA発症に本質的な役割がないことが明らかになった。
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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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