| 研究課題/領域番号 |
19K09627
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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 | 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛 (2023)
岡山大学 (2019-2020) |
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研究代表者 |
大月 孝志 防衛医科大学校(医学教育部医学科進学課程及び専門課程、動物実験施設、共同利用研究施設、病院並びに防衛, 外科学, 助教 (10534802)
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| 研究分担者 |
古松 毅之 岡山大学, 大学病院, 講師 (20432651)
西田 圭一郎 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 准教授 (80284058)
廣畑 聡 岡山大学, 保健学研究科, 教授 (90332791)
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| 研究期間 (年度) |
2022-11-15 – 2025-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
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| キーワード | エクソソーム / メカノセンサー / マトリックス / 軟骨細胞 / miRNA / 変形性関節症 / 細胞外小胞 / 炎症性サイトカイン / 軟骨 / メカニカルストレス / 細胞外マトリックス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
変形性関節症では関節軟骨が損傷し、痛みが生じ生活の質が低下する。
強いメカニカルストレス（MS）は関節軟骨の成分を分解する酵素を誘導する。これらの酵素が軟骨を分解し変形性関節症を発症・進展させると考えられてきた。
しかし、我々はMSは条件によっては軟骨を保護する方向に働くことを見いだしている。この作用はメカノセンサーを介した直接効果だけではなく、MSがもたらす細胞間の情報伝達機能を担うエクソソーム（EVs）という小胞の変化による可能性が考えられる。サイトカインで誘導された軟骨破壊性EVsから軟骨保護性EVsへの変化をmiRNAやmRNAあるいはタンパク解析によって行う。
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| 研究実績の概要 |
軟骨細胞に対し炎症性サイトカイン（Interleukin-1β（IL-1β））、炎症性サイトカイン＋メカニカルストレスを加え軟骨細胞が培地中に産生するエクソソームを回収し、含有するmiRNA、エクソソーム自身を構成するタンパクを解析する。
miRNAの解析はRNA-seqにて行い、エクソソームタンパク構成の解析はマス分析にて行う。
miRNA解析に必要なエクソソーム、培養上清の量を割り出しパイロット分析を行っている。また、マス分析でも同様に必要量を割り出しサンプル処理、少量によるパイロット分析まで行っている。
また、培養上清から回収したエクソソームを軟骨細胞の培養液に添加して軟骨細胞の再生するマトリックス分解酵素、マトリックス構成成分の発現量の変化をRT-qPCR法にて検出した。現時点では無処理の軟骨細胞培養上清、サイトカインした軟骨細胞培養上清における作用に違いは見られていない。回収したエクソソームは容易に凝集体を形成することが粒子径分布測定で確認されている。粒子径分布と粒子数の両方を揃えることでより正確にサイトカイン処理によるエクソソームの作用の変化を議論する必要があることが分かってきた。細胞レベルでのエクソソームの変化を見出した後に、ラット変形性関節症モデルにエクソソームを投与することで、臨床応用の為の基礎データを収集する予定である。詳細な解析を行うには更に多くの培養上清、培養期間が必要となるが、以降は海外留学より帰国してから再開したい。
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