2019 Fiscal Year Research-status Report
腎不全病態における間葉系幹細胞の骨芽細胞分化に対する変化を与える因子の解明
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19K17753
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| Research Institution | Showa University |
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Principal Investigator |
加藤 憲 昭和大学, 医学部, 助教 (20644305)
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2019-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | CKD-MBD / 二次性副甲状腺機能亢進症 / 間葉系幹細胞 / 骨芽細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
腎不全における高リン食は二次性副甲状腺機能亢進症を引き起こし、骨形態を変化させることが知られている。しかし腎不全病態における間葉系幹細胞の骨芽細胞への分化能に対する影響はいまだ十分にわかっていない。今回の研究では腎不全および高リン負荷をしたラットの間葉系幹細胞の分化・機能の変化を解析することを目的とする。
本年度においては5/6腎摘による慢性腎不全モデルラットを作製し、正常食および高リン食負荷を行い骨形態計測および骨髄間葉系幹細胞の採取を行い、骨形態変化の確認および間葉系幹細胞の骨芽細胞分化能の変化を解析した。骨形態計測では腎不全＋正常食群においては正常群と比較してと有意な変化はなかったが、腎不全＋高リン食群においては骨形成、骨吸収共に亢進し高回転骨となっている結果であった。それぞれの群の大腿骨骨髄より細胞を取り出しMEMαを用いて培養を行い間葉系幹細胞を分離し、フローサイトメトリーで間葉系幹細胞マーカーがいずれも陽性であり、その割合に群間で変化がないことを確認した。得られた間葉系幹細胞をそれぞれ骨芽細胞分化誘導培地にて培養し、骨芽細胞分化マーカーおよび石灰化を評価した。正常群から採取した間葉系幹細胞と比較して腎不全ラットより採取した間葉系幹細胞では骨芽細胞分化を示すアルカリフォスファターゼ活性の低下および石灰化の指標であるアリザリン染色で弱く染色される結果であった。高リン食の有無ではアルカリフォスファターゼのmRNA発現のみ高リン食群が正常食群より低下しており、腎不全＋高リン食による、いわゆる二次性副甲状腺機能亢進症モデルにおいては腎不全単独よりも間葉系幹細胞の骨芽細胞分化能が低下する可能性も示唆された。
腎不全病態において間葉系幹細胞の骨芽細胞分化能は低下するということが今回の実験より示されたが、その機序については今後の研究課題である。
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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
間葉系幹細胞の腎不全病態における分化能が低下しているという変化を骨芽細胞分化のマーカーとなるmRNA発現および蛋白で確認でき、当初の計画通り初年度において解析を進められている。
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| Strategy for Future Research Activity |
腎不全病態における間葉系幹細胞の分化能に変化を与える因子を検討する。
腎不全モデルラットの間葉系幹細胞のmRNA発現を網羅的に解析し、骨芽細胞分化に影響を与える因子を検討する。
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| Causes of Carryover |
旅費を学内補助金で賄ったため、未使用額が発生した。試薬や細胞培養等の消耗品に次年度使用する。
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