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2022 Fiscal Year Research-status Report

関節内組織再生誘導メカニズムの解明と変形性膝関節症の新規組織修復法の開発

Research Project

Project/Area Number 22K09393
Research InstitutionHirosaki University

Principal Investigator

石橋 恭之  弘前大学, 医学研究科, 教授 (80292142)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 木村 由佳  弘前大学, 医学研究科, 講師 (40455746)
佐々木 英嗣  弘前大学, 医学研究科, 助教 (60587038)
千葉 大輔  弘前大学, 医学部附属病院, 助教 (70587055)
石橋 恭太  弘前大学, 医学研究科, 客員研究員 (80898388)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords膝前十字靭帯 / 関節軟骨 / 再生 / 内側側副靱帯 / 再生誘導医薬
Outline of Annual Research Achievements

本研究の目的は、再生誘導医薬(HMGB1ペプチド)を用いて関節内組織修復を促進する新たな治療戦略を開発することである。現在関節内組織損傷マウスやラットでの各種実験モデルの作成を行い、その条件検討を行っているところである。膝前十字靱帯(ACL)損傷モデルマウス・ラットのプロトコルは完成したが、移植腱留置に関する問題点もあり、手技向上を目指しながら、再生誘導医薬投与後の強度試験の条件検討も行っているところである。また、靭帯修復メカニズム解明を目標とした関節内靱帯 (ACL) と関節外靱帯 (内側側副靱帯:MCL) の修復実験では、ACLとMCLを酵素処理し、細胞を単離し、FACSを用いて単一細胞ごとに分集し、single cell RNA sequencingを行う予定である。実際に我々はマウスにおける関節内・関節外靱帯間ではsingle cellレベルでのRNA解析から細胞集団の相違があり、靱帯修復の機序やポテンシャルが異なることを明らかにしてきた(Ishibashi K, 2022 Commun Biol. ACLMCL)。これらにHMGB-1ペプチドがどのように影響するかを追加実験していく予定である。
また半月板欠損モデルの実験での実験も順調に進んでおり、HMGB-1の投与による半月板の再生促進、変形性膝関節症の予防効果があるところまで明らかにし、学会発表を行ってきた(石橋. 日整会基礎 2021)。この内容に関しては現在論文作成中である。
軟骨修復に関しても単一細胞レベルでの解析を行い、自家培養軟骨細胞移植に適した条件の検討を行っているところである。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

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

Reason

当学における単一細胞遺伝子解析実験の予備実験には多くの条件等や他科との連絡調整が必要であり、少し時間を要している。動物実験は引き続き投与実験を継続予定である。

Strategy for Future Research Activity

今後は各種動物実験モデルに対する再生誘導医薬投与実験を進めていく予定である。また、それぞれのモデルにおいて投与後の組織評価、機能評価を行うのと同時に再生に寄与する細胞群の同定とそのメカニズム解明を進めていく予定である。

Causes of Carryover

基礎研究に必要な物品はおおむね本学の共通実験機器を用いることで対処可能であったため、支出が少なくなった。今後解析を進めるうえで消耗品費が増加する見込みであり、次年度使用予定である。

  • Research Products

    (11 results)

All 2023 2022

All Journal Article (9 results) (of which Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 6 results) Presentation (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results)

  • [Journal Article] Spectroscopic Quantitative Measurement of the Cartilage Surface using Arthroscopy Correlates with a Conventional Macroscopic Grading System2023

    • Author(s)
      Sasaki Shizuka、Sasaki Eiji、Yamamoto Yuji、Kimura Yuka、Chiba Daisuke、Tsushima Takahiro、Tsuda Eiichi、Ishibashi Yasuyuki
    • Journal Title

      Arthroscopy, Sports Medicine, and Rehabilitation

      Volume: 5 Pages: e233~e238

    • DOI

      10.1016/j.asmr.2022.11.019

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Association Between Early Postoperative Graft Signal Intensity and Residual Knee Laxity After Anterior Cruciate Ligament Reconstruction2022

    • Author(s)
      Chiba Daisuke、Yamamoto Yuji、Kimura Yuka、Sasaki Eiji、Sasaki Shizuka、Tsuda Eiichi、Ishibashi Yasuyuki
    • Journal Title

      Orthopaedic Journal of Sports Medicine

      Volume: 10 Pages: -

    • DOI

      10.1177/23259671221109608

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] A Novel Quantitative Evaluation of Bone Formation After Opening Wedge High Tibial Osteotomy Using Tomosynthesis2022

    • Author(s)
      Ishibashi Kyota、Sasaki Eiji、Wijaya Edward、Yamauchi Shohei、Sasaki Shizuka、Kimura Yuka、Yamamoto Yuji、Shimbo Takashi、Tamai Katsuto、Ishibashi Yasuyuki
    • Journal Title

      Journal of Digital Imaging

      Volume: 35 Pages: 1373~1381

    • DOI

      10.1007/s10278-022-00630-x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Single-cell transcriptome analysis reveals cellular heterogeneity in mouse intra- and extra articular ligaments2022

    • Author(s)
      Ishibashi Kyota、Ikegami Kentaro、Shimbo Takashi、Sasaki Eiji、Kitayama Tomomi、Nakamura Yuzuru、Tsushima Takahiro、Ishibashi Yasuyuki、Tamai Katsuto
    • Journal Title

      Communications Biology

      Volume: 5 Pages: 1233

    • DOI

      10.1038/s42003-022-04196-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Influence of hamstring tendon and bone-patellar tendon-bone autografts on worsened patient reported outcome measurements in revision anterior cruciate ligament reconstruction: Comparing outcomes between primary and revision reconstructions2022

    • Author(s)
      Sasaki Eiji、Kimura Yuka、Sasaki Shizuka、Fujita Yuki、Yamamoto Yuji、Tsuda Eiichi、Ishibashi Yasuyuki
    • Journal Title

      Asia-Pacific Journal of Sports Medicine, Arthroscopy, Rehabilitation and Technology

      Volume: 29 Pages: 1~8

    • DOI

      10.1016/j.asmart.2022.04.003

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Clinical outcomes of medial patellofemoral ligament reconstruction using FiberTape and knotless SwiveLock anchors2022

    • Author(s)
      Sasaki Eiji、Kimura Yuka、Sasaki Shizuka、Yamamoto Yuji、Tsuda Eiichi、Ishibashi Yasuyuki
    • Journal Title

      The Knee

      Volume: 37 Pages: 71~79

    • DOI

      10.1016/j.knee.2022.05.011

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Metabolomics with severity of radiographic knee osteoarthritis and early phase synovitis in middle-aged women from the Iwaki Health Promotion Project: a cross-sectional study2022

    • Author(s)
      Sasaki Eiji、Yamamoto Hiroyuki、Asari Toru、Matsuta Rira、Ota Seiya、Kimura Yuka、Sasaki Shizuka、Ishibashi Kyota、Yamamoto Yuji、Kami Kenjiro、Ando Masataka、Tsuda Eiichi、Ishibashi Yasuyuki
    • Journal Title

      Arthritis Research & Therapy

      Volume: 24 Pages: 145

    • DOI

      10.1186/s13075-022-02830-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Biomechanical Analysis of Unstable Osteochondral Fragment Fixation Using Three Different Techniques: Osteochondral Plug, Bioabsorbable Pin, and Suture Anchor with Tape2022

    • Author(s)
      Sasaki Shizuka、Yamauchi Shohei、Sasaki Eiji、Kimura Yuka、Takahashi Akane、Ishibashi Yasuyuki
    • Journal Title

      Arthroscopy, Sports Medicine, and Rehabilitation

      Volume: 4 Pages: e387~e392

    • DOI

      10.1016/j.asmr.2021.08.019

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Biomechanical analysis of bioabsorbable suture anchors for rotator cuff repair using osteoporotic and normal bone models2022

    • Author(s)
      Yamauchi Shohei、Tsukada Harehiko、Sasaki Eiji、Sasaki Shizuka、Kimura Yuka、Yamamoto Yuji、Tsuda Eiichi、Ishibashi Yasuyuki
    • Journal Title

      Journal of Orthopaedic Science

      Volume: 27 Pages: 115~121

    • DOI

      10.1016/j.jos.2020.11.017

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Systemic administration of high mobility group box-1 peptide repaired murine osteochondral defect.2022

    • Author(s)
      Sasaki E, Ishibashi K, Shimbo T, Tsushima T, Ishibashi Y, Tamai K.
    • Organizer
      16th International Cartilage Repair Society.
    • Int'l Joint Research
  • [Presentation] METABOLOMICS OF OSTEOARTHRITIS WITH SYNOVITIS IN MIDDLE AGED WOMEN FROM THE IWAKI HEALTH PROMOTION PROJECT2022

    • Author(s)
      Sasaki E, Yamamoto H, Asari T, Matsuta R, Ota S, Ishibashi K, Yamamoto Y, Kami K, Ishibashi Y.
    • Organizer
      Osteoarthritis Research Society International 2022
    • Int'l Joint Research

URL: 

Published: 2023-12-25  

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