2022 Fiscal Year Annual Research Report
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21K19883
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
鄭 雄一 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (30345053)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
岡田 寛之 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 助教 (10883481)
大庭 伸介 大阪大学, 大学院歯学研究科, 教授 (20466733)
酒井 崇匡 東京大学, 大学院工学系研究科(工学部), 教授 (70456151)
北條 宏徳 東京大学, 大学院医学系研究科(医学部), 准教授 (80788422)
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| Project Period (FY) |
2021-07-09 – 2023-03-31
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| Keywords | 組織リモデリング / 骨再生 / 線維化 / 一細胞解析 / バイオマテリアル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
今年度は前年度に確立した長管骨の骨欠損モデルを用いて、一細胞解析を行った。1 mm骨欠損では欠損作成後２週間で骨の修復が認められ、４週間で骨癒合が認められる。本研究では、骨修復初期のシグナルネットワークを明らかにするため、骨欠損２週間後の骨欠損部位に集積した細胞集団に対して、一細胞RNA-seq解析を行った。異なる期間の酵素処理を検討することで、解析に必要な細胞集団を得ることが可能になった。また、Magnetic cell sorting (MACS)法を用いて、血球系細胞の除去を行った。得られた細胞は、10x Genomics社のChromium解析プラットホームを用いて一細胞解析を行った。Cell Rangerソフトウェアを用いて、マウスリファレンスゲノムmm10へマッピングした後、Seuratを用いてさらなる解析を行った。正規化、クラスタリングおよび細胞アノテーションを行い、骨修復部位に集積した細胞集団を同定した。さらにリガンド―受容体解析を行い、骨修復部位における細胞間シグナル相互作用解析を行い、骨再生への関与が推定されるシグナル因子を同定した。現在、シグナル活性化剤を用いた骨修復・組織線維化に対する効果を検証中である。
また、新規ハイドロゲルを用いた生体適合性とリガンド因子担持性を検討した。その結果、ゲルの物性を変化させることで、リガンド因子の担持性が制御可能なことが示唆された。また、物性を変えることで、ゲルにより誘導される異物反応が異なることが示唆された。
現在、臨界骨欠損モデルにおいて、リガンドを担持した最適化ゲルを用いて、骨再生・線維化の検討を開始した。
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[Journal Article] Runx2 and Runx3 differentially regulate articular chondrocytes during surgically induced osteoarthritis development2022
Author(s)
Nagata K, Hojo H, Chang SH, Okada H, Yano F, Chijimatsu R, Omata Y, Mori D, Makii Y, Kawata M, Kaneko T, Iwanaga Y, Nakamoto H, Maenohara Y, Tachibana N, Ishikura H, Higuchi J, Taniguchi Y, Ohba S, Chung UI, Tanaka S, Saito T.
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Journal Title
Nature Communications
Volume: 13
Pages: 6187
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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