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老化細胞除去薬による変形性膝関節症由来滑膜幹細胞の高品質化と治療効果の検討

研究課題

研究課題/領域番号 22K16708
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56020:整形外科学関連
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

遠藤 健太郎  東京医科歯科大学, 統合研究機構, プロジェクト助教 (30844378)

研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
4,680千円 (直接経費: 3,600千円、間接経費: 1,080千円)
2023年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2022年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
キーワード細胞老化 / 変形性膝関節症 / 滑膜 / 間葉系幹細胞 / 軟骨 / ABT-263 / 老化細胞除去薬
研究開始時の研究の概要

変形性膝関節症(OA)に対する治療法の開発は喫緊の課題である。これまでに申請者らは、世界に先駆けて自己滑膜間葉系幹細胞(MSCs)注射がOA治療効果を有することを実証してきた。しかし、近年の老化研究にて、OA患者の滑膜MSCsには老化細胞が多数混入しており、それによりOA治療効果が阻害されるという新たな問題が明らかとなった。申請者は老化細胞除去薬ABT-263により、OA患者由来滑膜MSCs中の老化細胞の割合が顕著に低下することを見出した。本研究では、ABT-263により質の悪い老化細胞のみを除去することで、OA患者由来滑膜MSCsの高品質化を試み、より有効性の高いOA治療の開発を目指す。

研究成果の概要

老化細胞除去薬ABT-263による変形性膝関節症(OA)患者由来滑膜間葉系幹細胞(MSCs)の高品質化を試みた。ABT-263処理により老化細胞数は減少し、コロニー形成能や軟骨分化能が向上した。しかし、一時的な増殖能の低下が見られ、より低ストレスな方法として、細胞サイズと自家蛍光に基づく分取による高品質化について検討した。結果としては、小サイズ、低自家蛍光の細胞を選択的に分取することで、コロニー形成能や軟骨分化能を大きく向上させることが可能であり、drug-freeでの高品質化に成功した。現在、本法により高品質化した滑膜MSCの機能およびOA治療効果について詳細な検討を実施中である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

加齢性疾患である変形性膝関節症(OA)は有症状者数が多いにも関わらず根本的な治療法が存在せず、対症療法が行われている。超高齢化を迎えた本邦では、OA治療法の開発は社会的に喫緊の課題である。本研究の成果は、これまでの滑膜間葉系幹細胞(MSCs)注射によるOA治療効果を老化生物学的観点から向上させることで、より患者満足度の高いOA治療法の開発につながると考えられる。また、薬剤を用いない新たなMSCs純化方法により、老化細胞を除去し、MSCsを若返らせる技術を開発できたことから、膝関節を含め様々な分野でのMSCsを用いた再生医療の質の向上につながることが期待される。

報告書

(3件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (29件)

すべて 2024 2023 2022

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 8件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 3件、 招待講演 3件)

  • [雑誌論文] Histological and biochemical changes in a rat rotator cuff tear model with or without the subacromial bursa2024

    • 著者名/発表者名
      Miura Yugo、Endo Kentaro、Sekiya Ichiro
    • 雑誌名

      Tissue and Cell

      巻: 88 ページ: 102370-102370

    • DOI

      10.1016/j.tice.2024.102370

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of the effects of oxidative and inflammatory stresses on rat chondrocyte senescence2023

    • 著者名/発表者名
      Yagi Misaki、Endo Kentaro、Komori Keiichiro、Sekiya Ichiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 13 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41598-023-34825-1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Mesenchymal stem cells in synovial fluid increase in number in response to synovitis and display more tissue-reparative phenotypes in osteoarthritis2023

    • 著者名/発表者名
      Furuoka Hideto、Endo Kentaro、Sekiya Ichiro
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 14 号: 1

    • DOI

      10.1186/s13287-023-03487-1

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Autologous Synovial Mesenchymal Stem Cell Transplantation Suppresses Inflammation Caused by Synovial Harvesting and Promotes Healing in a Micro Minipig Repaired Meniscus Model2023

    • 著者名/発表者名
      Ozeki Nobutake、Mizuno Mitsuru、Yanada Shinobu、Okada Takuya、Kubota Rei、Kushida Yoshihisa、Furuoka Hideto、Endo Kentaro、Katano Hisako、Nakamura Kentaro、Ohya Shoji、Koga Hideyuki、Sekiya Ichiro
    • 雑誌名

      Transplantation Proceedings

      巻: 55 号: 2 ページ: 470-480

    • DOI

      10.1016/j.transproceed.2023.01.012

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Clearance of senescent cells with ABT-263 improves biological functions of synovial mesenchymal stem cells from osteoarthritis patients2022

    • 著者名/発表者名
      Miura Yugo、Endo Kentaro、Komori Keiichiro、Sekiya Ichiro
    • 雑誌名

      Stem Cell Research & Therapy

      巻: 13 号: 1 ページ: 222-222

    • DOI

      10.1186/s13287-022-02901-4

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of the yields and properties of dedifferentiated fat cells and mesenchymal stem cells derived from infrapatellar fat pads2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii Shunichi、Endo Kentaro、Matsuta Seiya、Komori Keiichiro、Sekiya Ichiro
    • 雑誌名

      Regenerative Therapy

      巻: 21 ページ: 611-619

    • DOI

      10.1016/j.reth.2022.11.006

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Human synovial mesenchymal stem cells show time-dependent morphological changes and increased adhesion to degenerated porcine cartilage2022

    • 著者名/発表者名
      Tanimoto Takahiro、Endo Kentaro、Sakamaki Yuriko、Ozeki Nobutake、Katano Hisako、Mizuno Mitsuru、Koga Hideyuki、Sekiya Ichiro
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 16619-16619

    • DOI

      10.1038/s41598-022-20386-2

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Comparison of adhesion of thawed and cultured synovial mesenchymal stem cells to the porcine meniscus and the relevance of cell surface microspikes2022

    • 著者名/発表者名
      Fujii Shunichi、Endo Kentaro、Ozeki Nobutake、Sakamaki Yuriko、Kohno Yuji、Mizuno Mitsuru、Katano Hisako、Tsuji Kunikazu、Koga Hideyuki、Sekiya Ichiro
    • 雑誌名

      BMC Molecular and Cell Biology

      巻: 23 号: 1 ページ: 53-53

    • DOI

      10.1186/s12860-022-00456-z

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Piperlongumine Attenuates Osteoarthritis Progression By Clearing Senescent Chondrocytes And Meniscus Cells2024

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Endo, Ichiro Sekiya
    • 学会等名
      ORS 2024 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Mesenchymal stem cells in synovial fluid increase in number in response to synovitis and display more tissue-reparative phenotypes in osteoarthritis2024

    • 著者名/発表者名
      Hideto Furuoka, Kentaro Endo, Ichiro Sekiya
    • 学会等名
      ORS 2024 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Single-cell RNA Sequencing Analysis Of Human Synovial And Adipose Mesenchymal Stem Cells For Knee Osteoarthritis Treatment2024

    • 著者名/発表者名
      Yuki Hidaka, Kentaro Endo, Ichiro Sekiya
    • 学会等名
      ORS 2024 Annual Meeting
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Piperlongumineは老化軟骨・半月板細胞を除去することで変形性膝関節症の進行を抑制する2024

    • 著者名/発表者名
      遠藤 健太郎, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第36回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] シングルセルRNA解析によるヒト滑膜および脂肪由来間葉系細胞のサブセット比較2024

    • 著者名/発表者名
      日髙由貴, 遠藤 健太郎, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第36回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 滑膜由来間葉系幹細胞を用いた治療開発の現状と今後の展望2024

    • 著者名/発表者名
      遠藤健太郎、片野尚子、水野満、大関信武、関矢一郎
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Single-cell RNA sequencingによるヒト滑膜・脂肪間葉系幹細胞のサブセット解析2024

    • 著者名/発表者名
      遠藤 健太郎, 日髙由貴, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ラット半月板自然修復過程における細胞老化の役割の検討2024

    • 著者名/発表者名
      四十物佑介, 遠藤 健太郎, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 急性期炎症膝においてマクロファージが滑膜間葉系幹細胞の数および機能に与える影響2024

    • 著者名/発表者名
      児玉隼人, 遠藤 健太郎, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第23回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 老化軟骨・半月板細胞を標的とした変形性膝関節症治療薬の開発2023

    • 著者名/発表者名
      遠藤 健太郎, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第13回Orthopedic Research Club
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 滑膜間葉系幹細胞は脂肪間葉系幹細胞よりも変形性膝関節症モデルへ注射後に高いPRG4 発現を示す2023

    • 著者名/発表者名
      松多 誠也、遠藤 健太郎、大関 信武、水野 満、片野 尚子、古賀 英之、関矢 一郎
    • 学会等名
      第38回日本整形外科基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] ラット半月板自然修復過程における老化細胞およびリプログラミング因子の評価2023

    • 著者名/発表者名
      四十物 佑介、遠藤 健太郎、大関 信武、水野 満、片野 尚子、古賀 英之、関矢 一郎
    • 学会等名
      第38回日本整形外科基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 細胞移植による半月板温存治療2023

    • 著者名/発表者名
      関矢 一郎、古賀 英之、片野 尚子、水野 満、遠藤 健太郎、大関 信武、吉井 俊貴
    • 学会等名
      第38回日本整形外科基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ラット変形性膝関節症モデルにおける関節液中間葉系幹細胞の数・質的変化の解析2023

    • 著者名/発表者名
      古岡 秀人, 遠藤 健太郎, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第35回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット変形性膝関節症モデルへ投与後のヒト滑膜・脂肪由来間葉系幹細胞の液性因子発現の比較2023

    • 著者名/発表者名
      松多 誠也, 遠藤 健太郎, 大関 信武, 水野 満, 片野 尚子, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第22回日本再生医療学会総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 老化細胞除去による、質の高い滑膜間葉系幹細胞の作製2022

    • 著者名/発表者名
      三浦 雄悟, 遠藤 健太郎, 大関 信武, 片野 尚子, 古賀 英之, 大川 淳, 関矢一郎
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 酸化ストレスと炎症ストレスが軟骨細胞の老化に与える影響の比較2022

    • 著者名/発表者名
      八木 美咲, 遠藤 健太郎, 小森 啓一郎, 大関 信武, 水野 満, 片野 尚子, 古賀 英之, 大川 淳, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 膝蓋下脂肪体由来の脱分化脂肪細胞と間葉系幹細胞の特性の比較2022

    • 著者名/発表者名
      藤井 俊一, 遠藤 健太郎, 小森 啓一郎, 大関 信武, 水野 満, 片野 尚子, 古賀 英之, 大川 淳, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 滑膜間葉系幹細胞の損傷軟骨への接着におけるmicrospikesの役割の検討2022

    • 著者名/発表者名
      谷本 貴大, 遠藤 健太郎, 大関 信武, 水野 満, 片野 尚, 古賀 英之, 大川 淳, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット変形性膝関節症モデルへ投与後のヒト滑膜・脂肪由来間葉系幹細胞の液性因子関連遺伝子発現の比較2022

    • 著者名/発表者名
      松多 誠也, 遠藤 健太郎, 大関 信武, 水野 満, 片野 尚子, 古賀 英之, 大川 淳, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] ラット変形性膝関節症モデルにおける関節液中間葉系幹細胞の数・質的変化の解析2022

    • 著者名/発表者名
      古岡 秀人, 遠藤 健太郎, 大関 信武, 片野 尚子, 古賀 英之, 大川 淳, 関矢 一郎
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2025-01-30  

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