Deficiency of macrophage migration inhibitory factor gene delays healing of the damaged tendon matrix: A biomechanical and biological study

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 25462319
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 小野寺 純 北海道大学, 大学病院, 助教 (90374511)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 英司 北海道大学, 医学研究科, 特任教授 (60374724) ; 安田 和則 北海道大学, －, 理事・副学長 (20166507)
• Project Period (FY): 2013-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 腱マトリクス / マクロファージ

Outline of Annual Research Achievements

（目的）アキレス腱損傷早期の治癒過程を独自に作製したMIF遺伝子欠損(KO)マウスと野生型(WT)マウスとの間で生体力学的、組織学的および分子生物学的研究に比較し、腱組織損傷後の治癒過程におけるMIFの役割を明らかにすること。
（方法）MIF KOマウスおよびWTマウスを用いたアキレス腱損傷モデルを開発し、その治癒過程における再生コラーゲン線維束の力学的特性、組織構造、および遺伝子発現の差を検証した。雌8-10週齢のMIF KOマウス45匹、およびコントロールとしてBalb/CのWTマウス45匹を用い、足関節レベルでアキレス腱の全層に横断裂を作製、術後3、6、および12週で屠殺し、両下肢を摘出し各10匹を生体力学的評価へ、各5匹を組織学的評価に供した。生体力学的評価は、各動物の両下肢からアキレス腱―踵骨複合体を摘出しコラゲンファシクルを作成後、断面積はVideo dimension analyserを用いて測定した。引っ張り試験は、コラゲンフィブリルのマイクロ万能試験機で、5 mm/minの速度で複合体を破断させた。組織学的評価は、HE染色を行った。
（結果と考察）1)生体力学的評価を行い、アキレス腱損傷後3週および6週において、MIF KOマウスでは最大破断荷重が有意に低値であることが明らかとなった(p<0.05)。2)組織学的評価として、HE染色を用いた腱の治癒過程を比較し、損傷後3週、6週、および12週のいずれにおいてもMIF KOマウスはWTマウスに比べ、腱自体が肥厚しており膠原線維の配向も不規則であることがわかった。以上の結果は、MIFの存在が腱損傷後の治癒過程において重要な役割を果たしている可能性を示唆した。