| 研究課題/領域番号 |
19K09620
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 愛知医科大学 (2021-2023)
名古屋大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
高橋 伸典 愛知医科大学, 医学部, 教授 (20570196)
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| 研究分担者 |
小嶋 俊久 名古屋大学, 医学系研究科, 准教授 (70378032)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
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| キーワード | 関節軟骨変性の抑制 / ヒアルロン酸 / CD44 / 関節軟骨変性抑制 / 関節軟骨変性 / CD44断片化 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
「CD44の断片化阻害による脱分化抑制の試み」に関する検討を更に進めると共に、これまでのデータを基にして「CD44断片化抑制によるOA治療の可能性」と「広範囲自家培養軟骨移植への応用の可能性」についての検討を中心にすえている。実用レベルの脱分化抑制効果が確認できれば、新たな治療介入点として今後のOA治療に、またより多くの細胞数確保が必要である広範囲培養軟骨細胞移植にと、新たな展望が期待できる。
CD44断片化モデル最大の強みは、これまでin vitroで用いられてきた様々なCD44-HA結合喪失モデルと違い、OAの生体組織内で確認がされているという点である。
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| 研究実績の概要 |
本研究では、関節軟骨細胞の脱分化におけるCD44断片化の意義と断片化抑制による脱分化制御、変形性関節症発生抑制の可能性を探っている。
昨年度までにHCS（ヒト軟骨細胞様細胞株）および牛関節軟骨細胞におけるCD44の断片化モデルを確立し、HMG-CoA還元酵素阻害剤であるSimvastatinによるCD44断片化抑制による脱分化抑制効果、およびsiRNAによるRNA干渉実験系と阻害剤添加実験系において、ADAM10がCD44断片化に関わる主要なプロテアーゼであることを明らかにした。
過剰な力学的負荷が変形性関節症（OA）における軟骨変性に関連することが知られている。過剰力学的負荷による脱分化導入モデルにおいてCD44断片化が促進されることがウシ関節軟骨細胞で明らかとなり、ST140（STREX社）を用いた周期的伸展負荷によるCD44の断片化と脱分化導入は再現性をもって確立された。各種阻害剤の添加実験を行い、メカニカルストレスによるCD44断片化においてもADAM10がその主要なプロテアーゼであることが確認された。牛関節軟骨細胞にCD44-ICD（細胞内断片）を強制発現させるとSox9をはじめとする関節軟骨細胞特異的遺伝子発現が抑制されたことから、CD44-ICD自体が脱分化導入を促進することが確認された。
OAモデルマウス（DMM：内側半月板不安定化モデル）作製技術を確立して、ADAM10の関節軟骨特異的ノックアウトマウス（Col2-Cre）におけるOA発生の抑制効果を検証している。ADAM10ノックアウトマウスの大腿骨頭をex-vivoでIL-1刺激を行うと関節軟骨の変性が野生型と比較して著明に抑制されていた。また強制走行モデルと老化モデルいずれにおいても、ADAM10ノックアウトマウスにおいて大腿骨頭の関節軟骨変性抑制が確認された。
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