• Search Research Projects
  • Search Researchers
  • How to Use
  1. Back to project page

2021 Fiscal Year Research-status Report

Investigation for factors that promote the migration of mesenchymal stem cells present in the synovial fluid in the knees with degenerative meniscus injury

Research Project

Project/Area Number 20K22996
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

渡部 直人  東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 特任助教 (40882030)

Project Period (FY) 2020-09-11 – 2023-03-31
Keywords再生医療
Outline of Annual Research Achievements

私たちはこれまで、膝関節内組織損傷後や半月板手術後に関節液中のコロニー形成細胞数が増加すること、及びこれらの細胞は滑膜由来の間葉系幹細胞に類似することを報告した。これらは関節内の組織損傷や手術の刺激により関節液中の蛋白濃度が変化し、滑膜から間葉系幹細胞が動員される機序の存在を示唆する。本研究では手術後の関節液中の間葉系幹細胞数と蛋白濃度との関連を検討し、さらにin vitroでの解析を加え、関節液中に間葉系幹細胞が増加する機序の解明を試みた。
半月板変性断裂に対し半月板修復術と滑膜採取を行い、2週後に関節液を採取した。対象は7例(男性6名、女性1名)で年齢48±9歳である。採取した関節液の半分を用いて抗体アレイを行い、507種類の蛋白の濃度を測定した。また関節液の半分をディッシュ上に播種し、2週間培養後、コロニー形成数をカウントした。各蛋白濃度とコロニー数との相関関係を解析し、r=0.70以上の相関を示し、かつp=0.05未満となる蛋白を同定した。その蛋白についてmigration assayを行い、径8μmの孔を通過してチャンバー間を遊走した細胞数をカウントした。
条件を満たす蛋白は3種あり、入手可能なものはcalcitonin gene-related peptide (CGRP)とhepatocyte growth factor (HGF) であった。Migration assayで、CGRPとHGFは用量依存性に遊走細胞数を増加させ、negative control(58±9個)と比較し10-8MのCGRP(83±7個)と10 ng/mlのHGF(90±8個)では遊走細胞数が有意に多かった(p<0.05)。さらにCGRPとHGFは相加的に(122±11個)遊走細胞数を増加させた。
膝の手術後、内在性のCGRPとHGFのシグナルは独立に作用し、滑膜から関節液中に間葉系幹細胞を動員することが本研究から示唆される。これを立証するためにはin vivoモデルを用いて各蛋白が滑膜から関節液中に間葉系幹細胞を動員するか更に検討する必要がある。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

準備状況としてのプレ実験と条件検討が十分にできていたことと、その後の本実験の結果も再現性のあるデータがすぐに採取できたため。

Strategy for Future Research Activity

論文作成を行うことと、動物実験レベルへの研究を模索する。

Causes of Carryover

予定の研究を更に前進させるべく、各種条件検討などを行う必要がある

  • Research Products

    (3 results)

All 2021

All Journal Article (2 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] Wear rate and osteolysis in two types of second-generation annealed highly cross-linked polyethylene in total hip arthroplasty: A retrospective comparative study with a minimum of five years2021

    • Author(s)
      Yamamoto Naoki、Takada Ryohei、Jinno Tetsuya、Miyatake Kazumasa、Watanabe Naoto、Koga Hideyuki、Yoshii Toshitaka、Yagishita Kazuyoshi、Okawa Atsushi
    • Journal Title

      Orthopaedics &amp; Traumatology: Surgery &amp; Research

      Volume: 39 Pages: 103147~103147

    • DOI

      10.1016/j.otsr.2021.103147

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Difference in tapered wedge stem alignment between supine and lateral position in cementless total hip arthroplasty via modified Watson-Jones anterolateral approach2021

    • Author(s)
      Takada Ryohei、Jinno Tetsuya、Miyatake Kazumasa、Watanabe Naoto、Koga Hideyuki、Yoshii Toshitaka、Okawa Atsushi
    • Journal Title

      European Journal of Orthopaedic Surgery &amp; Traumatology

      Volume: 32 Pages: 497~503

    • DOI

      10.1007/s00590-021-03001-4

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] 人工股関節全置換術の術中骨折を予見する因子の探索2021

    • Author(s)
      渡部直人
    • Organizer
      日本人工関節学会

URL: 

Published: 2022-12-28  

Information User Guide FAQ News Terms of Use Attribution of KAKENHI

Powered by NII kakenhi