2023 Fiscal Year Annual Research Report
Differential regulation of TGFR family signaling and bone and cartilage tissue regeneration
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21H03058
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| Research Institution | Kyoto Prefectural University of Medicine |
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Principal Investigator |
松田 修 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (00271164)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岸田 綱郎 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (00370205)
山本 健太 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (00636160)
菅波 晃子 千葉大学, 大学院医学研究院, 助教 (10527922)
高橋 謙治 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30347447)
田村 裕 千葉大学, 大学院医学研究院, 准教授 (50263174)
PEZZOTTI G. 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 教授 (70262962)
秋吉 一成 京都大学, 医学研究科, 研究員 (90201285)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | ダイレクト・リプログラミング / ダイレクト・コンヴァージョン / 骨芽細胞 / 軟骨細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨疾患の再生治療の目的で、移植に適した自家骨芽細胞を体細胞から誘導する技術が望まれるが、さらに変形性関節症や関節リウマチでは骨と軟骨の両方にダメージがある患者も多いので、骨芽細胞と軟骨細胞を同時に作って両者の移植ができればさらに大きなベネフィットを得られると期待される。我々は、ヒト線維芽細胞から骨芽細胞を誘導する技術（ダイレクト・リプログラミング）を確立した。すなわち、Runx2、Osterix、Oct4、L-Mycの４遺伝子を導入することで、線維芽細胞の９０％以上を、高い骨基質形成能を有する骨芽細胞に変えられる（PNAS, 2015他）。その後、遺伝子を導入しなくても１種類の小分子化合物、TGFR阻害剤を添加して培養するだけで、ヒト線維芽細胞を骨芽細胞に誘導することに成功した（ケミカル・ダイレクト・リプログラミング）（Sci Rep, 2018）。そこで本研究では、ヒト線維芽細胞から骨芽細胞と軟骨細胞の両方を誘導する技術を開発することを目的として行った。その結果、骨芽細胞に加えて軟骨細胞様細胞を誘導できる化合物の組み合わせと培養条件を見出した。線維芽細胞から軟骨細胞への誘導は他のフェノタイプの細胞を経ていると考えられたが、iPS細胞は経由していないと考えられた。本法は効率が高く迅速で低コストなリプログラミングを可能とし、骨・軟骨再生医療への応用が期待できる。さらに骨芽細胞と軟骨細胞の発生・分化、病態発症の理解や創薬につながる重要な研究成果であると考えられる。
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| Research Progress Status |
令和5年度が最終年度であるため、記入しない。
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| 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。
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