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2023 Fiscal Year Annual Research Report

Basic development for reprogramming methods and translation of regenerative medicine in intervertebral disc cells

Research Project

Project/Area Number 20H03809
Research InstitutionTokai University

Principal Investigator

酒井 大輔  東海大学, 医学部, 准教授 (10408007)

Project Period (FY) 2020-04-01 – 2024-03-31
Keywords腰痛 / 椎間板再生 / 幹細胞
Outline of Annual Research Achievements

方法:ヒト髄核組細胞を Non Coat / Laminin Coat ディッシュへそれぞれ播種し, 培養により得た細胞を評価した. 細胞表面マーカーはフローサイトメトリー, タンパク質発現評価はWestern Blotting, 遺伝子発現については RNA-Seq により解析を行った.
結果:4週間培養された髄核細胞の細胞内に発現する Col2 をフローサイトメトリーで評価したところ, Laminin Coat は Col2 の発現率を有意に増加させた(Non Coat:10.2% (±1.8%), Laminin Coat:26.2% (±7.5%), p=0.01). 同サンプルのWestern Blotting 評価においても, Laminin Coat によるCol2産生亢進が確認され, Laminin Coat は Non Coat と比較し, Col2の発現レベルが約2倍と有意に増強した (p<0.015).RNA-Seqでは培養期間の経過にかけて Col2 遺伝子の発現が徐々に減衰することが確認された.
まとめ:本研究では, 我々が研究開発を進める再生医療等製品における髄核細胞の幼若性を維持するために, 培養過程でヒト組み換え型ラミニンフラグメントとして精製された iMatrix-511 を使用した際の髄核細胞への影響について評価を行った. Laminin 上で培養された細胞は, タンパク質レベルで Col2 が高発現することを確認したが, RNAレベルでの特異性は確認できなかった. RNA-seqではECM関連シグナル系を含むシグナル系の解析を行い, 培養期間の経過にかけCol2 遺伝子の発現が徐々に減衰することが確認された. また, Lamininにより細胞増殖に関わる遺伝子発現が増強されることを確認した.

Research Progress Status

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • Research Products

    (10 results)

All 2024 2023 Other

All Int'l Joint Research (3 results) Journal Article (7 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 6 results)

  • [Int'l Joint Research] Health Research Institute of Santiago(スペイン)

    • Country Name
      SPAIN
    • Counterpart Institution
      Health Research Institute of Santiago
  • [Int'l Joint Research] Campus Bio-Medico University of Rome(イタリア)

    • Country Name
      ITALY
    • Counterpart Institution
      Campus Bio-Medico University of Rome
  • [Int'l Joint Research] University of Ireland Galway(アイルランド)

    • Country Name
      IRELAND
    • Counterpart Institution
      University of Ireland Galway
  • [Journal Article] ISSLS PRIZE in Basic Science 2024: superiority of nucleus pulposus cell- versus mesenchymal stromal cell-derived extracellular vesicles in attenuating disc degeneration and alleviating pain2024

    • Author(s)
      Ambrosio Luca、Schol Jordy、Ruiz-Fernandez Clara、Tamagawa Shota、Soma Hazuki、Tilotta Veronica、Di Giacomo Giuseppina、Cicione Claudia、Nakayama Shunya、Kamiya Kosuke、Papalia Rocco、Sato Masato、Vadala Gianluca、Watanabe Masahiko、Denaro Vincenzo、Sakai Daisuke
    • Journal Title

      European Spine Journal

      Volume: - Pages: -

    • DOI

      10.1007/s00586-024-08163-3

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] SOD2 orchestrates redox homeostasis in intervertebral discs: A novel insight into oxidative stress-mediated degeneration and therapeutic potential2024

    • Author(s)
      Tamagawa Shota、Sakai Daisuke、Nojiri Hidetoshi、Nakamura Yoshihiko、Warita Takayuki、Matsushita Erika、Schol Jordy、Soma Hazuki、Ogasawara Shota、Munesada Daiki、Koike Masato、Shimizu Takahiko、Sato Masato、Ishijima Muneaki、Watanabe Masahiko
    • Journal Title

      Redox Biology

      Volume: 71 Pages: 103091~103091

    • DOI

      10.1016/j.redox.2024.103091

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Nuclear Factor-κB Decoy Oligodeoxynucleotide Attenuates Cartilage Resorption In Vitro2024

    • Author(s)
      Nemoto Hitoshi、Sakai Daisuke、Watson Deborah、Masuda Koichi
    • Journal Title

      Bioengineering

      Volume: 11 Pages: 46~46

    • DOI

      10.3390/bioengineering11010046

    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Recombinant Laminin-511 Fragment (iMatrix-511) Coating Supports Maintenance of Human Nucleus Pulposus Progenitor Cells In Vitro2023

    • Author(s)
      Soma Hazuki、Sakai Daisuke、Nakamura Yoshihiko、Tamagawa Shota、Warita Takayuki、Schol Jordy、Matsushita Erika、Naiki Mitsuru、Sato Masato、Watanabe Masahiko
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Pages: 16713~16713

    • DOI

      10.3390/ijms242316713

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Investigation of the Mitigation of DMSO-Induced Cytotoxicity by Hyaluronic Acid following Cryopreservation of Human Nucleus Pulposus Cells2023

    • Author(s)
      Munesada Daiki、Sakai Daisuke、Nakamura Yoshihiko、Schol Jordy、Matsushita Erika、Tamagawa Shota、Sako Kosuke、Ogasawara Shota、Sato Masato、Watanabe Masahiko
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Pages: 12289~12289

    • DOI

      10.3390/ijms241512289

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Monomeric CRP regulates inflammatory responses in human intervertebral disc cells2023

    • Author(s)
      Ruiz-Fernandez Clara、Ait Eldjoudi Djedjiga、Gonzalez-Rodriguez Maria、Cordero Barreal Alfonso、Farrag Yousof、GarcIa-Caballero Lucia、Lago Francisca、Mobasheri Ali、Sakai Daisuke、Pino Jesus、Gualillo Oreste
    • Journal Title

      Bone & Joint Research

      Volume: 12 Pages: 189~198

    • DOI

      10.1302/2046-3758.123.BJR-2022-0223.R1

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Bag-1 Protects Nucleus Pulposus Cells from Oxidative Stress by Interacting with HSP702023

    • Author(s)
      Suyama Kaori、Sakai Daisuke、Hayashi Shogo、Qu Ning、Terayama Hayato、Kiyoshima Daisuke、Nagahori Kenta、Watanabe Masahiko
    • Journal Title

      Biomedicines

      Volume: 11 Pages: 863~863

    • DOI

      10.1002/jsp2.1223

    • Peer Reviewed / Open Access

URL: 

Published: 2024-12-25  

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