| 研究課題/領域番号 |
21H03056
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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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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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 愛媛大学 |
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研究代表者 |
今村 健志 愛媛大学, 医学系研究科, 教授 (70264421)
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| 研究分担者 |
川上 良介 愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (40508818)
齋藤 卓 愛媛大学, 医学系研究科, 講師 (60588705)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 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 |
17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
2023年度: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)
2022年度: 5,850千円 (直接経費: 4,500千円、間接経費: 1,350千円)
2021年度: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円)
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| キーワード | イメージング技術 / 変形性関節症 / 線維化 / イメージング技術、 / 一細胞解析 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
本研究は、変形性関節症（OA）における関節軟骨の線維軟骨形成（線維化）の病態を解明し、OAの新規診断法の開発や新規治療標的の同定に繋げる基盤研究プラットフォームを構築することを目的に、革新的イメージング技術と一細胞解析を用いた遺伝子発現プロファイルを駆使して、OA線維化に関わる多様な細胞の新たなサブタイプを同定し、その制御に関わる細胞間ネットワークを明らかにする。無標識コラーゲン可視化技術SHGによるOA組織形態パターンの数値化・定量化システムを実現し、人工知能AI による早期診断システムの構築に繋げる。その上で、線維化のマスターレギュレーターTGF-βシグナルを中心に線維化制御法を確立する。
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| 研究成果の概要 |
本研究は、変形性関節症（OA）の慢性炎症に伴う組織線維化の病態解明と新規診断・治療法の発見に繋がる技術を開発することを目的に、高精細２光子励起蛍光顕微鏡と広視野・高速２光子励起ライトシート顕微鏡を開発し、マウスの線維芽細胞ColI陽性細胞、CAR細胞と悪玉線維芽細胞THY1陽性細胞の空間的な発現を解析した。SHGによる組織形態パターンの数値化・定量化システムとして、偏光方向イメージングを含めた解析システムを開発し、定量化に成功した。さらに機械学習を乳腺腫瘍の判別に応用した。安定的な靭帯切除OAモデルを樹立し、OA関節軟骨におけるCAR細胞とTHY1陽性細胞を調べたが、発現は確認できなかった。
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| 研究成果の学術的意義や社会的意義 |
変形性関節症（OA）は、関節軟骨の変性・変形によりQOLが大きく制限される疾患である。本邦における膝OAだけでも潜在的な患者数は約3000万人以上と推定されている。OAの原因は未だ不明でその根本的な治療法はない。本研究によって、OAの慢性炎症に伴う組織線維化の研究技術プラットフォームが開発されれば、新たな切り口でOAの原因に迫ることができ、その学術的意義は大きい。さらに、OAの慢性炎症に伴う線維化に関わる多様な細胞の新たなサブタイプが同定され、さらにその時空間制御に関わる細胞間ネットワークが明らかになれば、OAの新たな病態解明、さらに新規診断・治療法の開発に繋がり、その社会的意義も大きい。
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