| Project/Area Number |
21H03055
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Allocation Type | Single-year Grants |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 56020:Orthopedics-related
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
YAMAMOTO Akihito 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (50244083)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 伸典 愛知医科大学, 医学部, 教授 (20570196)
加納 史也 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (40801626)
橋本 登 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (90712365)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Completed (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥17,290,000 (Direct Cost: ¥13,300,000、Indirect Cost: ¥3,990,000)
Fiscal Year 2023: ¥5,330,000 (Direct Cost: ¥4,100,000、Indirect Cost: ¥1,230,000)
Fiscal Year 2022: ¥6,500,000 (Direct Cost: ¥5,000,000、Indirect Cost: ¥1,500,000)
Fiscal Year 2021: ¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
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| Keywords | 関節リウマチ / 変形性関節症 / 滑膜マクロファージ / 幹細胞培養上清 / シアル酸認識レクチン / 関節再生 / レクチン / M2マクロファージ / 軟骨細胞 / Siglec9 / 破骨細胞 / 関節炎 / 分泌型シアル酸認識レクチン / 滑膜線維芽細胞 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、関節リウマチ (RA) や変形性関節症 (OA) モデルマウスに間葉系幹細胞を静脈内投与し、損傷した関節軟骨や骨の再生を促す研究が注目されている。これまでの研究で、再生効果の多くは幹細胞が産生する液性因子によることが明らかとなってきた。
研究代表者は間葉系幹細胞であるヒト歯髄幹細胞の無血清培養上清（CM）の多面的な組織再生効果を明らかにしてきた。さらに歯髄幹細胞CMのセクレトーム解析によって新規再生因子である分泌型シアル酸認識レクチンsSiglec-9を同定した。本研究では関節軟骨および骨の治癒・再生過程における、sSiglec-9の標的細胞や作用機序の解明を目指す。
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| Outline of Final Research Achievements |
Here we show that intravenous administration of SHED-CM or sSiglec-9 after the onset of RA and OA in mouse models induces anti-inflammatory synovial M2 macrophages (M2MΦ), promoting joint regeneration. Furthermore, it was found that intravenous administration of the cell culture supernatant from the induced M2MΦ (M2-CM) to a mouse arthritis model leads to the regeneration of damaged joints. Comprehensive proteome analysis of M2-CM identified sFRP-1 as a joint regeneration factor. sFRP-1, an inhibitor of Wnt signaling, promotes joint regeneration by transforming the inflammatory tissue-destructive environment of damaged cartilage into an anti-inflammatory tissue-regenerative environment. This study not only elucidates the mechanism of joint regeneration mediated by sialic acid-recognizing lectins but also reveals the potential of a novel joint regeneration therapy using peripheral blood macrophages.
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| Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements |
関節再生メカニズムは多くが不明である。本研究は、SHED-CMやsSiglec-9による関節再生メカニズムの解析を通して、抗炎症性滑膜M2マクロファージの誘導が関節再生に大きく寄与することを明らかにした。さらにM2の中核的治療効果因子としてWntシグナルの抑制因子sFRP-1を同定した。かつてよりM2MΦによる関節治療は注目されてきたが、M2がいかにして関節再生を促すかは不明であった。本研究は正解に先駆け、M2由来関節再生因子を同定し発表した。本研究の学術的意義は極めて高い。関節再生医薬品は開発されていないが、今後本研究成果をもとに新規医薬品の開発が期待される。本研究の社会的意義は極めて高い。
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