2020 Fiscal Year Research-status Report
テネイシンC・シンデカン4・フィブロネクチンの軟骨に対する作用とシグナル伝達機構
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20K09500
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| Research Institution | Mie University |
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Principal Investigator |
長谷川 正裕 三重大学, 医学系研究科, 准教授 (40308664)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉田 恭子 (今中恭子) 三重大学, 医学系研究科, 教授 (00242967)
須藤 啓広 三重大学, 医学系研究科, 教授 (60196904)
吉田 利通 三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (80166959)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2025-03-31
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| Keywords | 関節軟骨 / 変形性関節症 / シンデカン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
膜貫通型ヘパラン硫酸プロテオグリカンであるシンデカン4は、マトリセルラープロテインではないが、テネイシンC同様、組織修復時に高発現し、細胞外マトリックスへの細胞接着受容体、成長因子との結合などの機能を有する。関節におけるシンデカン4の研究はわずかであり、変形性関節症の予防・治療に利用する新しい候補分子となり得るかを検討した。
in vitroでの軟骨細胞に対するシンデカン4の作用を明らかにするため、変形性膝関節症に対する人工膝関節置換術時に得られたヒト軟骨細胞を単層培養後、シンデカン４を0.1μg /mlの濃度で添加し、24時間後に軟骨細胞を回収し、RNAを抽出しcDNAを合成した。リアルタイム PCRを用いてbFGF (basic fibroblast growth factor)、TGF (transforming growth factor)β、TIMP (tissue inhibitor of metalloproteinase)3等の軟骨に対するanabolic factor、ADAMTS (a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs)4,5、MMP (matrix metalloproteinase)13等のcatabolic factorのシグナル変化を検討した。Control群を基準としたシンデカン４投与群の遺伝子発現倍率（シンデカン４＋/シンデカン４-）を算出し、各factorの倍率を求めた。bFGFは0.95倍、TGFβは1.12倍、ADAMTS4は0.93倍と有意差を認めなかったが、TIMP3は1.67倍でシンデカン４＋群で有意に増加しADAMTS5は0.47倍、MMP13は0.35倍とシンデカン４＋群で有意に減少した（p<0.05）。
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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
in vitroでの軟骨細胞に対するシンデカン4の作用を明らかにするため、変形性膝関節症のヒト軟骨細胞を単層培養後、シンデカン４を添加し、リアルタイム PCRを用いて軟骨に対するanabolic factor、catabolic factorの発現を検討した。その結果、軟骨に対するanabolic factorの発現増加、catabolic factorの発現低下を認め、良好な結果が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
シンデカン４のin vivoでの効果を検討する。さらに、シンデカン４は細胞外マトリックスであるフィブロネクチンと結合することが知られているため、シンデカン４とフィブロネクチンの相互作用があるかどうかを検討し、変形性関節症の予防・治療により有効であるかを検討する。
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