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ヒアルロン酸レセプターCD44の断片化阻害による、軟骨細胞の脱分化抑制効果

研究課題

研究課題/領域番号 16K10897
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 整形外科学
研究機関名古屋大学

研究代表者

高橋 伸典  名古屋大学, 医学部附属病院, 病院講師 (20570196)

研究分担者 小嶋 俊久  名古屋大学, 医学部附属病院, 准教授 (70378032)
研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
研究課題ステータス 完了 (2018年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2018年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード変形性関節症 / ヒアルロン酸 / CD44 / 断片化 / メカニカルストレス / 関節軟骨変性 / CD44断片化 / ADAM10 / CD44の断片化
研究成果の概要

本研究期間において、主としてCD44の断片(CD44-ICD)自体が関節軟骨細胞の脱分化を誘導する事実と、CD44の断片化を阻害することで脱分化が抑制されることを明らかにした。更に関節軟骨特異的にADAM10(CD44断片化における主要プロテアーゼ)をノックアウトしたマウス(Col2a1-cre; ADAM10)では、野生型と比較して変形性関節症モデル(内側半月板不安定化)における関節軟骨変性が抑制されることを明らかにした。
CD44の断片化は機能的ヒアルロン酸受容体の減少のみならず、CD44-ICD産生による脱分化誘導によっても細胞外マトリクス喪失に直結する。

研究成果の学術的意義や社会的意義

変形性関節症(OA)は極めて一般的な関節障害で、薬物治療に関する研究も過去に多く試みられたが、現時点で臨床応用されているのは高分子ヒアルロン酸(HA)の関節内注射のみである。そのHAにしてもマウスでの関節軟骨保護効果は示されているが、ヒトに対する効果は限定的である。CD44断片化抑制による機能的HA受容体保持により、HAの治療効果が向上する可能性がある。またOAの病因自体不明であるが、CD44断片化とCD44-ICD産生による細胞外マトリクス喪失および関節軟骨細胞の脱分化がその一端を担っている可能性がある。本研究成果により、OAの病因・病態理解と治療における新たな展開が期待される。

報告書

(4件)
  • 2018 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2017 実施状況報告書
  • 2016 実施状況報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2019 2018 2017 2016

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 2件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 3件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 5件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Hyaluronan Inhibits Tlr-4-Dependent RANKL Expression in Human Rheumatoid Arthritis Synovial Fibroblasts2016

    • 著者名/発表者名
      Tatsuo Watanabe, Nobunori Takahashi, Shinya Hirabara, Naoki Ishiguro, Toshihisa Kojima
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: in press 号: 4 ページ: e0153142-e0153142

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0153142

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Soluble Siglec-9 suppresses arthritis in a collagen-induced arthritis mouse model and inhibits M1 activation of RAW264.7 macrophages.2016

    • 著者名/発表者名
      Matsumoto T, Takahashi N, Kojima T, Yoshioka Y, Ishikawa J, Furukawa K, Ono K, Sawada M, Ishiguro N, Yamamoto A.
    • 雑誌名

      Arthritis Research & Therapy

      巻: 18(1) 号: 1 ページ: 133-133

    • DOI

      10.1186/s13075-016-1035-9

    • NAID

      120006937643

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Simvastatin inhibits CD44 fragmentation in chondrocytes.2016

    • 著者名/発表者名
      Terabe K, Takahashi N, Takemoto T, Knudson W, Ishiguro N, Kojima T.
    • 雑誌名

      Archives of Biochemistry and Biophysics

      巻: 604 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1016/j.abb.2016.05.019

    • NAID

      120005868236

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Hyaluronan Oligosaccharides Induce MMP-1 and -3 via Transcriptional Activation of NF-κB and p38 MAPK in Rheumatoid Synovial Fibroblasts.2016

    • 著者名/発表者名
      Hanabayashi M, Takahashi N, Sobue Y, Hirabara S, Ishiguro N, Kojima T.
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 11(8) 号: 8 ページ: e0161875-e0161875

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0161875

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Mechanical stress loading induces CD44 cleavage in human chondrocytic HCS-2/8 cells.2016

    • 著者名/発表者名
      Kobayakawa T, Takahashi N, Sobue Y, Terabe K, Ishiguro N, Kojima T.
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 478(3) 号: 3 ページ: 1230-1235

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2016.08.099

    • NAID

      120006305561

    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] HYALURONAN SUPPRESSES THE EXPRESSION OF CATHEPSIN K INDUCED BY MECHANICAL STRESS LOADING IN A HUMAN2019

    • 著者名/発表者名
      鈴木望人・高橋伸典
    • 学会等名
      Orthopaedic Research Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Raloxifene augments IL-1β expression induced by TNFα in SW9832019

    • 著者名/発表者名
      西梅剛・高橋伸典
    • 学会等名
      Orthopaedic Research Society
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 滑膜肉腫様細胞株(SW982)において、MethotrexateとSiglec-9の併用によりIL-1β刺激による炎症性マーカーの発現が抑制された2019

    • 著者名/発表者名
      横田裕・高橋伸典
    • 学会等名
      第32回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Anti-Inflammatory Effect of Carbenoxolone in human synovial cells2019

    • 著者名/発表者名
      岸本賢治・高橋伸典
    • 学会等名
      第32回軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] The potential role of metabolic reprogramming and cartilage degradation via transient receptor potentail vanilloid-42019

    • 著者名/発表者名
      服部恭典・高橋伸典
    • 学会等名
      第32回軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 軟骨様細胞株(HCS2/8)において、メカニカルストレスによるカテプシンKの発現亢進は高分子ヒアルロン酸により抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木望人・高橋伸典
    • 学会等名
      日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] Dkk1発現低下作用のある薬剤の軟骨細胞に対する効果についての検討2018

    • 著者名/発表者名
      西梅剛・高橋伸典
    • 学会等名
      日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 繊維芽細胞株(TIG)のスクレロスチン発現はLPS刺激で亢進し、ヒアルロン酸添加で抑制される2018

    • 著者名/発表者名
      横田裕・高橋伸典
    • 学会等名
      第5回JCRベーシックリサーチカンファレンス
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 機械的ストレスによる軟骨脱分化におけるCD44断片化の関与2018

    • 著者名/発表者名
      祖父江康司
    • 学会等名
      第31回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] 軟骨様細胞株(HCS2/8)において、メカニカルストレスによるカテプシンKの発現亢進は高分子ヒアルロン酸により抑制する2018

    • 著者名/発表者名
      鈴木望人
    • 学会等名
      第31回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] Adam10 Inhibitor Suppresses Chondrogenic Dedifferentiation Induced By Cd44 Cleavage In Bovine Primary Chondrocytes2018

    • 著者名/発表者名
      祖父江康司
    • 学会等名
      Annual meeting of Orthopaedic Research Society
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] HYALURONAN SUPPRESSES THE EXPRESSION OF CATHEPSIN K INDUCED BY MECHANICAL STRESS LOADING IN A HUMAN CHONDROSARCOMA CELL LINE HCS-2/82018

    • 著者名/発表者名
      鈴木望人
    • 学会等名
      Annual meeting of Orthopaedic Research Society
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ADAM10 inhibitor suppresses CD44 cleavage and chondrogenic dedifferentiation in bovine primary chondrocyte cells2017

    • 著者名/発表者名
      Yasumori Sobue, Nobunori Takahashi, Naoki Ishiguro, Toshihisa Kojima
    • 学会等名
      The Orthopaedic Research Society 2017 Annual Meeting
    • 発表場所
      San Diego (USA)
    • 年月日
      2017-03-19
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 軟骨様細胞株(HCS2/8) において、カテプシンK の発現はTRPV4 刺激により亢進する2017

    • 著者名/発表者名
      鈴木望人,高橋伸典,祖父江康司,小嶋俊久,石黒直樹
    • 学会等名
      第30回日本軟骨代謝学会
    • 発表場所
      京都市勧業館みやこめっせ(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ADAM10 阻害剤がウシ初代軟骨細胞において機械的ストレスによる軟骨脱分化を抑制する2017

    • 著者名/発表者名
      祖父江康司,高橋伸典,石黒直樹,小嶋俊久
    • 学会等名
      第30回日本軟骨代謝学会
    • 発表場所
      京都市勧業館みやこめっせ(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] DKK-1 分子発現亢進による新規変形性関節症治療薬の開発―DKK-1promoter 領域とpGL4.10 をつないだconstruct 作成2017

    • 著者名/発表者名
      西梅剛,高橋伸典,小嶋俊久,石黒直樹,大河原美静,大野欣司
    • 学会等名
      第30回日本軟骨代謝学会
    • 発表場所
      京都市勧業館みやこめっせ(京都府京都市)
    • 年月日
      2017-03-03
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ADAM10阻害剤がウシ初代軟骨細胞において機械的ストレスによるCD44断片化と軟骨脱分化を抑制する2017

    • 著者名/発表者名
      祖父江康司
    • 学会等名
      第32回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] ADAM10阻害剤がウシ初代軟骨細胞において軟骨脱分化を抑制する2016

    • 著者名/発表者名
      祖父江康司,高橋伸典,小嶋俊久,石黒直樹
    • 学会等名
      第3回ベーシックリサーチカンファレンス
    • 発表場所
      アキバホール(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] 軟骨様細胞株(HCS2/8)において、カテプシンKの発現はTRPV4刺激により亢進する2016

    • 著者名/発表者名
      鈴木望人,高橋伸典,祖父江康司,小嶋俊久,石黒直樹
    • 学会等名
      第3回ベーシックリサーチカンファレンス
    • 発表場所
      アキバホール(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] DKK-1分子発現亢進による新規変形性関節症治療薬の開発-DKK-1promoter領域とpGL4.10をつないだconstract作成2016

    • 著者名/発表者名
      西梅剛,高橋伸典,小嶋俊久,石黒直樹,大河原美静,大野欽司
    • 学会等名
      第3回ベーシックリサーチカンファレンス
    • 発表場所
      アキバホール(東京都千代田区)
    • 年月日
      2016-10-14
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [学会発表] ADAM10阻害剤がウシ初代軟骨細胞において軟骨脱分化を抑制する2016

    • 著者名/発表者名
      祖父江康司,高橋伸典,小嶋俊久,石黒直樹
    • 学会等名
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2016-10-13
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書
  • [図書] 株式会社アークメディア2016

    • 著者名/発表者名
      高橋伸典,石黒直樹
    • 総ページ数
      7
    • 出版者
      【先読み!「早期変形性膝関節症」】(Part5)治療 膝OAに対する抗NGF抗体
    • 関連する報告書
      2016 実施状況報告書

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公開日: 2016-04-21   更新日: 2020-03-30  

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