アルギン酸包埋ヒト間葉系幹細胞関節内注射による変形性関節症疾患修飾薬の開発

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K09411
• Research Institution: Shimane University
• Principal Investigator: 内尾 祐司 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (20223547)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松崎 有未 島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (50338183)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 変形性関節症 / アルギニン酸 / REC

Outline of Annual Research Achievements

①In vivo試験（対象動物:ウサギ）i)前十字靭帯(ACL)切離による変形性膝関節症モデル（OAモデル）ACL切離後9週時点で評価し、評価は肉眼所見、組織学的所見とした。単回投与、5回投与ともに肉眼所見、組織学的所見いずれも各群に差はみられずOA抑制効果は示されなかった。
ii)モノヨード酢酸(MIA)投与によるOAモデル:ALG+REC単回投与群、ALG+REC複数回投与群、ALG単独投与、生食投与群の4群で、それぞれMIA投与後4週、8週の2点で評価した。合計2×4=8群で、各群n=5膝（40羽使用）とした。評価は肉眼所見とした。結果はすべての群間において有意差はみられず、OA抑制効果は示されなかった。
②In vitro試験:i) 軟骨細胞・滑膜細胞に対するRECのパラクリン効果の検証。ヒト正常軟骨細胞、滑膜細胞に対して、炎症刺激としてIL-1βを投与し、RECの共培養の有無でそれぞれの細胞の遺伝子発現（候補遺伝子 MMP-3、IL-6、TNF-α）に変動が起きると仮定し、real-time PCR法を用いて検証した。結果はいずれの遺伝子もIL-1βの刺激により有意な遺伝子発現の上昇を認めたが、REC共培養条件下においても同程度の上昇を認めた。RECの炎症刺激に対する保護作用はみられなかったと判断した。
ⅱ）RECがマクロファージM1/M2分化に与える影響の検証:RECがマクロファージM1/M2分化に与える影響を検証した。マクロファージのM1分化条件（IFN-g+LPS）およびM2分化条件（IL-4）において、REC上清の有無がそれぞれの分化に与える影響を検証した所、M1条件においてREC上清は影響を与えなかったが、M2条件下においてはM2分化誘導を促進する作用がみられた。以上からRECがマクロファージのM2分化誘導を促進する可能性があると判断した。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

OAモデルがRECによる病態改善を証明するには、機械的モデルや化学的モデルでは病態が町名であって、RECによって分化誘導されたマクロファージM2の病態改善には至らなかったため。

Strategy for Future Research Activity

RECがマクロファージのM2分化誘導を促進する可能性があることが分かり、OAの病態改善への手がかりを見いだした。今後、RECによって分化誘導されたマクロファージM2の病態改善の促進を図る方法を模索する。

Causes of Carryover

OAモデルによる効果判定に時間が掛かったため。
次年度使用額は実験モデル作成および効果判定に用いる。