| 研究課題/領域番号 |
23K08626
|
|---|
| 研究種目 |
基盤研究(C)
|
| 配分区分 | 基金 |
|---|
| 応募区分 | 一般 |
|---|
| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
|
|---|
| 研究機関 | 東京大学 |
|---|
研究代表者 |
大友 望 東京大学, 医学部附属病院, 特任臨床医 (10972010)
|
|---|
| 研究分担者 |
齋藤 琢 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30456107)
大島 寧 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (50570016)
|
|---|
| 研究期間 (年度) |
2023-04-01 – 2026-03-31
|
| 研究課題ステータス |
交付 (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)
2025年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2024年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
|
|---|
| キーワード | 性ホルモン / エストロゲン / 異所性骨化 / 腱靭帯 / 関節支持組織 |
|---|
| 研究開始時の研究の概要 |
様々な運動器疾患において発症に男女の性差がみられることが知られており、代表的なものとして前十字靭帯断裂やアキレス腱断裂など腱靭帯疾患があります。本研究ではその原因として「エストロゲンをはじめとする性ホルモンが、腱靭帯が正常であるために必要な維持機構において重要な働きをしている」と仮説をたて、ヒト手術検体やマウスにおいて正常組織と変性・損傷モデルの組織を比較することでそれを検証していきます。
|
| 研究実績の概要 |
運動器編成疾患におけるエストロゲンの関与を明らかにするため、本研究では腱靱帯組織を用いた動物モデルとして、マウスアキレス腱穿刺モデルを採用した。このモデルは、もともと本研究室で異所性骨化の研究に使用されていたものである。シングルセル解析により、異所性骨化の過程でPrg4/Rspo2陽性でWNT活性が高いGeneral progenitorと、Prg4/Grem1陽性で軟骨・骨分化傾向を示すSkeletal progenitorが出現することが確認されており、これらのprogenitorはエストロゲン受容体を特異的に発現することが示されている（Sci Adv, 8:eabn2138, 2022）。
初期の実験として、健常マウスおよび卵巣摘出（OVX）モデルマウスを用い、アキレス腱穿刺後の炎症性サイトカインの増加と異所性骨化の発生を定量的PCR及び組織学的解析で確認した。その後、OVXを行った後にアキレス腱穿刺を施したマウスを、エストロゲン投与の有無によって2群に分け、穿刺後3週間の検体をバルクRNAシーケンス解析（bRNAseq）に提出した。その結果、エストロゲン投与はPI3K-AktやTGF-βといったシグナリングパスウェイ、およびそれに伴う骨化に関するパスウェイを抑制するというデータが得られた。実際にエストロゲン投与された群では穿刺後3~6週時点での組織学的評価においてもSafranin-O染色で穿刺後に生じる骨化部位が抑制されており、bRNAseqに矛盾しない結果であった。
|
| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
当初黄色靭帯の肥厚について研究を行う予定であり、まだ報告の乏しいマウス黄色靭帯肥厚モデルの作成を行った。黄色靭帯まで展開し実際に30G針で穿刺することで、穿刺後4-6週に組織学的評価で肥厚を確認できたものの、黄色靭帯自体の体積が微量すぎることもありbRNAseqなどの提出が困難と判断し一旦アキレス腱の穿刺モデルに切り替えた。そのためやや進捗としては遅れが出ている。
|
| 今後の研究の推進方策 |
現在、穿刺後5週間時点の検体について、再度bRNAseq提出中であり結果を解析してより骨化に関連するDEGを見つけられることを期待している。さらに、エストロゲン投与の有無による異所性骨化の表現型の変化を組織学的評価および軟骨内骨化モデルのin vitro実験を通じて検証を続けていく。
|
