| 研究課題/領域番号 |
10671368
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
整形外科学
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| 研究機関 | 熊本大学 |
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研究代表者 |
水田 博志 熊本大学, 医学部, 助教授 (60174025)
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| 研究分担者 |
中村 英一 熊本大学, 医学部・附属病院, 助手 (70274719)
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| 研究期間 (年度) |
1998 – 1999
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| 研究課題ステータス |
完了 (1999年度)
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| 配分額 *注記 |
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
1999年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
1998年度: 1,600千円 (直接経費: 1,600千円)
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| キーワード | ラット関節軟骨全層欠損 / ラットモデル / II型コラーゲン / PCNA / N-CAM / TGF-β signaling / 免疫染色 / in situ hybridization / 軟骨全層欠損 / TGF-β1 / TGF-β受容体 / 軟骨欠損 / TGFβ |
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| 研究概要 |
ラット大腿骨の大腿膝蓋面に自然修復する定量的な軟骨全層欠損を作成するためのデバイスを開発し、これを用いた関節軟骨欠損モデルにおいてその組織学的修復過程を明らかにし、細胞増殖能、N-CAMおよびII型コラーゲンmRNAの発現による各過程の細胞特性の解析、さらに修復過程におけるTGF-β1、TGF-βRIおよびTGF-βRHの発現について検討した。術後4日目の欠損部には著明な増殖能を有する紡錐型の未分化な細胞が浸潤し、表層よりやや下方のより紡錘形を呈する未分化な細胞にN-CAMの発現が見られた。その後未分化な細胞は多角形から類円形の細胞へと形態を変化したが、術後10日目の欠損深部の多角形の細胞にII型コラーゲンmRNAの発現を認めた。術後2週にはサフラニン-O染色性を認める軟骨基質が初めて確認され、基質中の軟骨細胞は旺盛な増殖能を示していた。欠損深部では術後4日目から骨膜性骨化による骨形成が活発に進行し、術後4週では軟骨下骨組織は隣接する軟骨下骨と同じ高さに達し、表層の修復組織では全体にサフラニン-O染色性およびII型コラーゲンの免疫染色性を認め、隣接関節軟骨とほぼ同一の組織構築を回復した。TGF-β1、TGF-βRIおよびTGF-βRIIの発現は術後早期に欠損部内に侵入する紡錘形の未分化な細胞、多角形或いは類円形の細胞、また軟骨分化以降は著明な増殖能を有する深層から中間層の軟骨細胞に共存して見られ、軟骨全層欠損修復過程での未分化な細胞の増殖、細胞凝集、軟骨細胞の増殖や細胞外基質の産生のそれぞれの段階におけるTGF-βシグナルの関与が示唆された。
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