2020 Fiscal Year Research-status Report
変形性膝関節症に対するPLA cellsによる軟骨保護・抗炎症効果の基礎的研究
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19K18530
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
坂本 拓己 福井大学, 学術研究院医学系部門(附属病院部), 助教 (40634837)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 変形性膝関節症 / 間葉系幹細胞 / 幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今回の研究では軟骨の解糖系を抑制するmono iodoacetate (MIA) を用いてchemical inducedのOAモデルを作成して実験を行った。MIAは濃度依存性及び注入後の期間をコントロールすることによりOAのグレードをコントロールすることができる。今回の実験ではコントロール膝、初期OA群、進行期OA群とOAのグレード別にprocessed lipoaspirate cell（PLA cell）の関節内直接注射の効果について検討を行った。初期膝OA動物モデルに対して脂肪組織由来のPLA cellを関節内に直接投与することで、関節軟骨の保護効果、抗炎症効果、および後根神経節での疼痛関連物質の発現の減少を認めた。一方で、進行した膝OAに対する軟骨再生・保護効果は示せなかった。以上の結果を主たる著者として、雑誌BMC Musculoskeletal Disordersに投稿し、掲載された。さらに、表面抗原CD271陽性細胞は、プラスチック接着法で分離した間葉系細胞と比較して高い増殖能を示すと共にcolony-forming unit fibroblast (CFU-F) 活性やgrowth factorの分泌量が有意に高く、造血幹細胞の生着を促進する能力や軟骨修復能を有することが明らかにされているCD271陽性幹細胞を用いて、関節内直接注入による早期膝OAのみならず、より臨床の現場で必要とされている進行期膝OAに対する軟骨再生・保護効果ならびに、抗炎症・除痛効果について検討を行うことを目的として、研究を継続している。
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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
研究計画書に記載した、『平成31年度 PLA cells (processed lipoaspirate cells) の採取と培養』『平成32年度 MIA動物モデルへのPLA cells direct transplantation の治療効果』については予定通り、行うことが可能であった。以上については雑誌BMC Musculoskeletal Disordersに投稿し、掲載された。今後、次の予定通り研究を継続する予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
表面抗原CD271陽性細胞は、プラスチック接着法で分離した間葉系細胞と比較して高い増殖能を示すと共にcolony-forming unit fibroblast (CFU-F) 活性やgrowth factorの分泌量が有意に高く、造血幹細胞の生着を促進する能力や軟骨修復能を有することが明らかにされているCD271陽性幹細胞を用いて、関節内直接注入による早期膝OAのみならず、より臨床の現場で必要とされている進行期膝OAに対する軟骨再生・保護効果ならびに、抗炎症・除痛効果について検討を行う。具体的にはSDラットの皮下脂肪細胞を採取し、Miltenyi AutoMACS、MSC Research Tool Box-CD271 isolation Kitを用いて CD271+cellを分離する。MIA動物モデルの膝関節内へ分離したCD271+cellを液状のscaffoldとともに注入し、関節軟骨内への細胞の取り込みを評価する。注入する細胞にはあらかじめ蛍光標識抗体で細胞染色を行ったものを使用。疼痛の評価として行動学的評価としてCat walk, von flay test を行う。後根神経節でsubstance P、CGRPの免疫染色を行い、陽性細胞数のカウントを行い、またsubstance P、CGRPのwestern blottingを行う。関節滑膜のTNF-αも検討する。
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| Causes of Carryover |
補助事業の誠実な執行に努めた結果、当初計画より経費の使用が節約できたことにより未使用額が生じた。
当該未使用額を次年度に持ち越して追加の試薬・抗体・消耗品等購入する。
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