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関節軟骨細胞のライフサイクルとその制御機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 17H04310
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 整形外科学
研究機関東京大学

研究代表者

齋藤 琢  東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30456107)

研究分担者 小林 寛  東京大学, 医学部附属病院, 助教 (20407951)
張 成虎  東京大学, 医学部附属病院, 特任臨床医 (80780551)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
研究課題ステータス 完了 (2019年度)
配分額 *注記
16,900千円 (直接経費: 13,000千円、間接経費: 3,900千円)
2019年度: 5,460千円 (直接経費: 4,200千円、間接経費: 1,260千円)
2018年度: 4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2017年度: 6,760千円 (直接経費: 5,200千円、間接経費: 1,560千円)
キーワード整形外科学 / 変形性関節症 / 関節最表層 / 骨軟骨代謝学 / 骨・軟骨代謝学
研究成果の概要

関節軟骨細胞は層ごとに大きく形状が異なるが、軟骨の主要制御シグナルの活性も層によって大きく変わることが分かってきた。我々は層ごとの細胞の特色の違いを解析し、WNTシグナルやNotchシグナルを始め、数多くの細胞制御シグナルの活性が大きく異なることを見出し、WNTシグナル、ルブリシンタンパクによる最表層細胞の分化制御機構なども解明した。また最表層細胞が力学的ストレスを受容するメカニズムも解明した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

変形性関節症は、関節軟骨の変性に始まり、周辺の骨の硬化性変化、滑膜の炎症性変化を伴って進行し、関節痛を引き起こして運動機能を著しく低下させる疾患である。その治療法には近年目立った進歩はなく、末期患者には人工関節置換術などの手術療法が選択されるものの、病態を制御しうるような本質的な治療法はいまだ存在しない。本研究の成果は関節軟骨がどのように制御されているか、その本質に迫るものであり、今後の治療薬開発の基盤となるものと考える。

報告書

(4件)
  • 2019 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2018 実績報告書
  • 2017 実績報告書
  • 研究成果

    (27件)

すべて 2020 2019 2018 2017 その他

すべて 雑誌論文 (16件) (うち国際共著 11件、 査読あり 16件、 オープンアクセス 13件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (10件) (うち招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Primary culture of mouse adipose and fibrous synovial fibroblasts under normoxic and hypoxic conditions2020

    • 著者名/発表者名
      SUGIMOTO Hikaru、MURAHASHI Yasutaka、CHIJIMATSU Ryota、MIWA Satoshi、YANO Fumiko、TANAKA Sakae、SAITO Taku
    • 雑誌名

      Biomedical Research

      巻: 41 号: 1 ページ: 43-51

    • DOI

      10.2220/biomedres.41.43

    • NAID

      130007801491

    • ISSN
      0388-6107, 1880-313X
    • 年月日
      2020-02-01
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Type 2 innate lymphoid cells inhibit the differentiation of osteoclasts and protect from ovariectomy-induced bone loss2020

    • 著者名/発表者名
      Omata Yasunori、Frech Michael、Lucas S?bastien、Primbs Tatjana、Knipfer Lisa、Wirtz Stefan、Kadono Yuho、Saito Taku、Tanaka Sakae、Sarter Kerstin、Schett Georg、Zaiss Mario M.
    • 雑誌名

      Bone

      巻: 136 ページ: 115335-115335

    • DOI

      10.1016/j.bone.2020.115335

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Hypoxia-inducible factor-1 alpha maintains mouse articular cartilage through suppression of NF-κB signaling2020

    • 著者名/発表者名
      Okada Keita、Mori Daisuke、Makii Yuma、Nakamoto Hideki、Murahashi Yasutaka、Yano Fumiko、Chang Song Ho、Taniguchi Yuki、Kobayashi Hiroshi、Semba Hiroaki、Takeda Norihiko、Piao Wen、Hanaoka Kenjiro、Nagano Tetsuo、Tanaka Sakae、Saito Taku
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 10 号: 1 ページ: 5425-5425

    • DOI

      10.1038/s41598-020-62463-4

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Oral administration of EP4-selective agonist KAG-308 suppresses mouse knee osteoarthritis development through reduction of chondrocyte hypertrophy and TNF secretion2019

    • 著者名/発表者名
      Murahashi Yasutaka、Yano Fumiko、Chijimatsu Ryota、Nakamoto Hideki、Maenohara Yuji、Amakawa Masahiro、Miyake Yoshihide、Yamanaka Hiroyuki、Iba Kousuke、Yamashita Toshihiko、Tanaka Sakae、Saito Taku
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 9 号: 1 ページ: 20329-20329

    • DOI

      10.1038/s41598-019-56861-6

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Wnt/β-catenin signaling contributes to articular cartilage homeostasis through lubricin induction in the superficial zone2019

    • 著者名/発表者名
      Xuan Fengjun、Yano Fumiko、Mori Daisuke、Chijimatsu Ryota、Maenohara Yuji、Nakamoto Hideki、Mori Yoshifumi、Makii Yuma、Oichi Takeshi、Taketo Makoto Mark、Hojo Hironori、Ohba Shinsuke、Chung Ung-il、Tanaka Sakae、Saito Taku
    • 雑誌名

      Arthritis Research & Therapy

      巻: 21 号: 1 ページ: 247-247

    • DOI

      10.1186/s13075-019-2041-5

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Simple and Robust Differentiation of Human Pluripotent Stem Cells toward Chondrocytes by Two Small-Molecule Compounds2019

    • 著者名/発表者名
      Kawata Manabu、Mori Daisuke、Kanke Kosuke、Hojo Hironori、Ohba Shinsuke、Chung Ung-il、Yano Fumiko、Masaki Hideki、Otsu Makoto、Nakauchi Hiromitsu、Tanaka Sakae、Saito Taku
    • 雑誌名

      Stem Cell Reports

      巻: 13 号: 3 ページ: 530-544

    • DOI

      10.1016/j.stemcr.2019.07.012

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Excessive mechanical loading promotes osteoarthritis through the gremlin-1?NF-κB pathway2019

    • 著者名/発表者名
      Chang Song Ho、Mori Daisuke、Kobayashi Hiroshi、Mori Yoshifumi、Nakamoto Hideki、Okada Keita、Taniguchi Yuki、Sugita Shurei、Yano Fumiko、Chung Ung-il、Kim-Kaneyama Joo-ri、Yanagita Motoko、Economides Aris、Canalis Ernesto、Chen Di、Tanaka Sakae、Saito Taku
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 10 号: 1 ページ: 1442-1442

    • DOI

      10.1038/s41467-019-09491-5

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Cooperation of PU.1 With IRF8 and NFATc1 Defines Chromatin Landscapes During RANKL-Induced Osteoclastogenesis2019

    • 著者名/発表者名
      Izawa Naohiro、Kurotaki Daisuke、Nomura Seitaro、Fujita Takanori、Omata Yasunori、Yasui Tetsuro、Hirose Jun、Matsumoto Takumi、Saito Taku、Kadono Yuho、Okada Hiroyuki、Miyamoto Takeshi、Tamura Tomohiko、Aburatani Hiroyuki、Tanaka Sakae
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Research

      巻: 34 号: 6 ページ: 1143

    • DOI

      10.1002/jbmr.3689

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Multi-layered PLLA-nanosheets loaded with FGF-2 induce robust bone regeneration with controlled release in critical-sized mouse femoral defects2019

    • 著者名/発表者名
      Murahashi Yasutaka、Yano Fumiko、Nakamoto Hideki、Maenohara Yuji、Iba Kousuke、Yamashita Toshihiko、Tanaka Sakae、Ishihara Kazuhiko、Okamura Yosuke、Moro Toru、Saito Taku
    • 雑誌名

      Acta Biomaterialia

      巻: 85 ページ: 172-179

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2018.12.031

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Effect of the small compound TD ‐198946 on glycosaminoglycan synthesis and transforming growth factor β3‐associated chondrogenesis of human synovium‐derived stem cells in vitro2019

    • 著者名/発表者名
      Chijimatsu Ryota、Yano Fumiko、Saito Taku、Kobayashi Masato、Hamamoto Shuichi、Kaito Takashi、Kushioka Junichi、Hart David A.、Chung Ung‐il、Tanaka Sakae、Yoshikawa Hideki、Nakamura Norimasa
    • 雑誌名

      Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine

      巻: 13 号: 3 ページ: 446-458

    • DOI

      10.1002/term.2795

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Intra-articular administration of IκBα kinase inhibitor suppresses mouse knee osteoarthritis via downregulation of the NF-κB/HIF-2α axis2018

    • 著者名/発表者名
      Murahashi Yasutaka、Yano Fumiko、Kobayashi Hiroshi、Makii Yuma、Iba Kousuke、Yamashita Toshihiko、Tanaka Sakae、Saito Taku
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 8 号: 1 ページ: 16475-16475

    • DOI

      10.1038/s41598-018-34830-9

    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Regulation of Chondrocyte Survival in Mouse Articular Cartilage by p63.2017

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Y, Kawata M, Chang SH, Mori D, Okada K, Kobayashi H, Sugita S, Hosaka Y, Inui H, Taketomi S, Yano F, Ikeda T, Akiyama H, Mills AA, Chung UI, Tanaka S, Kawaguchi H, and Saito T*
    • 雑誌名

      Arthritis Rheumatol.

      巻: 69 号: 3 ページ: 598-609

    • DOI

      10.1002/art.39976

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 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] Targeting gene expression to specific cells of kidney tubules in vivo, using adenoviral promoter fragments2017

    • 著者名/発表者名
      Sumiyo Watanabe , Toru Ogasawara, Yoshifuru Tamura, Taku Saito, Toshiyuki Ikeda, Nobuchika Suzuki, Tatsuo Shimosawa, Shigeru Shibata, Ung-il Chung, Masaomi Nangaku, Shunya Uchida
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 号: 3 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0168638

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 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] Different regulation of limb development by p63 transcript variants2017

    • 著者名/発表者名
      Kawata M, Taniguchi Y, Mori D, Yano F, Ohba S, Chung UI, Shimogori T, Mills AA, Tanaka S, Saito T
    • 雑誌名

      PLoS One

      巻: 12 号: 3 ページ: e0174122-e0174122

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0174122

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Molecular mechanisms underlying osteoarthritis development: Notch and NF-κB2017

    • 著者名/発表者名
      Saito Taku、Tanaka Sakae
    • 雑誌名

      Arthritis Research & Therapy

      巻: 19 号: 1 ページ: 94-94

    • DOI

      10.1186/s13075-017-1296-y

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Sandwich-type PLLA-nanosheets loaded with BMP-2 induce bone regeneration in critical-sized mouse calvarial defects2017

    • 著者名/発表者名
      Huang KC, Yano F, Murahashi Y, Takano S, Kitaura Y, Chang SH, Soma K, Ueng SWN, Tanaka S, Ishihara K, Okamura Y, Moro T, Saito T
    • 雑誌名

      Acta Biomater

      巻: 59 ページ: 12-20

    • DOI

      10.1016/j.actbio.2017.06.041

    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] 過剰な力学的負荷による軟骨変性の分子機構2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤琢
    • 学会等名
      第20回運動器科学研究会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 変形性関節症の分子病態と治療法の開発2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤琢
    • 学会等名
      第68回東日本整形災害外科学会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 変形性関節症の分子病態と治療法開発2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤琢
    • 学会等名
      第92回日本整形外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2019 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 変形性関節症の分子病態と治療法の研究2019

    • 著者名/発表者名
      齋藤琢
    • 学会等名
      第26回埼玉骨・関節疾患研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Runx3は関節軟骨に保護的に作用する2018

    • 著者名/発表者名
      永田向生、齋藤琢、他
    • 学会等名
      第33回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] Runx3は関節軟骨に保護的に作用する2018

    • 著者名/発表者名
      永田向生、齋藤琢、他
    • 学会等名
      第36回日本骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
  • [学会発表] 変形性関節症の分子病態と治療法の研究2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤琢
    • 学会等名
      第33回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
    • 招待講演
  • [学会発表] 変形性関節症の分子病態と治療法の研究2018

    • 著者名/発表者名
      齋藤琢
    • 学会等名
      第6回軟骨・椎間板研究会
    • 関連する報告書
      2018 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 転写因子HIF-2aは関節軟骨最表層に発現し、関節軟骨に保護的に作用する2017

    • 著者名/発表者名
      牧井勇磨、齋藤琢、他
    • 学会等名
      日本骨代謝学会、日本整形外科学会基礎学術集会、日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [学会発表] β-cateninシグナルは関節軟骨最表層の維持に必須である2017

    • 著者名/発表者名
      玄峰俊、齋藤琢、他
    • 学会等名
      日本骨代謝学会、日本整形外科学会基礎学術集会、日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2017 実績報告書
  • [備考] 東京大学医学部整形外科

    • URL

      http://www.u-tokyo-ortho.jp/

    • 関連する報告書
      2019 実績報告書 2017 実績報告書

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2021-02-19  

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