Analysis of joint regeneration mechanism by secretory sialic acid recognition lectin
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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 |
山本 朗仁 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 | レクチン / 関節リウマチ / M2マクロファージ / 軟骨細胞 / シアル酸認識レクチン / 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 / 関節再生 |
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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 Annual Research Achievements |
関節破壊後期の関節リウマチ(RA)マウス(抗コラーゲンII抗体カクテルとLPSによって誘発したRA関節炎)にリコンビナントsSiglec9(S9)を静脈内投与すると、 破壊した関節軟骨や骨が再生することを見出した。本研究では関節軟骨および骨の治癒・再生過程における、S9の標的細胞や作用機序の解明を目指す。昨年度までにS9によって誘導したM2マクロファージが、関節炎治療効果に重要な役割を果たすことを明らかにした。本年度はM2マクロファージが分泌する液性因子(M2-CM)の関節炎治療効果と治療メカニズムを解析した。M2-CMを関節炎マウスに投与すると、S9投与と同じように関節炎症を抑制し、関節軟骨の再生と骨破壊の抑制効果を示した。in vitro実験では、M2-CMはインターロイキン-1β刺激マウス初代軟骨細胞の異化活性を直接抑制し、同化活性を増強した。また、M2-CMはRAW264.7細胞において、核内因子NF-κBリガンドによる破骨細胞形成を阻害した。M2-CMとM0-CMのセクレトーム解析から、抗炎症および/または骨軟骨形成に関連する5つのタンパク質がM2-CMに濃縮されていることが明らかになった。これらのタンパク質のうち、Wntシグナルアンタゴニストであるsecreted frizzled-related protein 1（sFRP1）が最も豊富であり、軟骨細胞の同化に不可欠な役割を果たしていたことから、M2がsFRP1を介して顎関節症を一部改善することが示唆された。本研究により、S9はsFRP1を発現する組織修復M2マクロファージの誘導を介して、顎関節症において顕著な骨軟骨再生活性を発揮することが示唆された。
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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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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
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[Journal Article] Conditioned Medium From Stem Cells of Human Exfoliated Deciduous Teeth Alleviates Mouse Osteoarthritis by Inducing sFRP1-Expressing M2 Macrophages2024
Author(s)
Linze Xia , Fumiya Kano, Noboru Hashimoto, Yao Liu, Tsendsuren Khurel-Ochir, Naoko Ogasawara, Cheng Ding, Yang Xu, Hideharu Hibi, Tomonori Iwasaki, Eiji Tanaka, Akihito Yamamoto
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Journal Title
STEM CELLS Translational Medicine
Volume: 13
Issue: 4
Pages: 399-413
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
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[Journal Article] Iroquois homeobox 3 regulates odontoblast proliferation and differentiation mediated by Wnt5a expression2023
Author(s)
Narwidina A, Miyazaki A, Iwata K, Kurogoushi R, Sugimoto A, Kudo Y, Kawarabayashi K, Yamakawa Y, Akazawa Y, Kitamura T, Nakagawa H, Yamaguchi-Ueda K, Hasegawa T, Yoshizaki K, Fukumoto S, Yamamoto A, Ishimaru N, Iwasaki T, Iwamoto T.
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Journal Title
Biochemical and Biophysical Research Communications
Volume: 650
Pages: 47-54
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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[Journal Article] von Willebrand factor D and EGF domains regulate ameloblast differentiation and enamel formation.2022
Author(s)
Iwata K, Kawarabayashi K, Yoshizaki K, Tian T, Saito K, Sugimoto A, Kurogoushi R, Yamada A, Yamamoto A, Kudo Y, Ishimaru N, Fukumoto S, Iwamoto T.
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Journal Title
J Cell Physiol.
Volume: 237
Issue: 3
Pages: 1964-1979
DOI
Related Report
Peer Reviewed / Open Access
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