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2015 年度 実績報告書

新規情報伝達因子エクソソームによる変形性関節症治療と診断への展開とその機能解析

研究課題

研究課題/領域番号 15H04959
研究機関広島大学

研究代表者

味八木 茂  広島大学, 病院(医), 講師 (10392490)

研究分担者 石川 正和  広島大学, 大学院医歯薬保健学研究院(医), 助教 (60372158)
加藤 義雄  国立研究開発法人産業技術総合研究所, バイオメディカル研究部門, 研究員 (20415657)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2018-03-31
キーワード変形性関節症 / エクソソーム / マイクロRNA / 軟骨細胞
研究実績の概要

初年度は、1. OAモデルマウスに対してmiRNAを含むエクソソームの関節内投与によるOA治療効果の検討 および 2.各細胞培養液よりエクソソーム中に含むmiRNAのプロファイルを網羅的に解析 3.OA由来エクソソームの性質を糖鎖に注目した解析の一部を実施した。OA自然発症モデルマウスへの目的miRNAを過剰導入したエクソソーム投与による効果を検討した。OA自然発症マウスの3, 4, 6, 7.5ヶ月齢の両膝関節を組織学的に観察した結果、特に内側に4ヶ月齢から軽微なOA様変化が観察され、6, 7.5ヶ月齢と加齢と共に軟骨破壊を伴う重篤なOAを発症していた。この5ヶ月齢マウスへエクソソーム-miR-140、エクソソーム-Control miRNA、PBSの膝関節内投与によるOA抑制効果を検討した結果、エクソソーム-Control miRNAやPBSに比べてエクソソーム-miR-140投与群は、有意にOA抑制効果を示した。また、間葉系幹細胞、軟骨細胞(正常とOA)、滑膜細胞(正常とOA)およびそれら細胞由来のエクソソーム中におけるmiRNAプロファイルと細胞およびエクソソーム表面の糖鎖解析を行った結果、細胞種および正常と疾患由来で顕著な違いがmiRNAや糖鎖で認められた。これら一連の研究結果は、本研究目的であるmiRNAを含むエクソソームを利用した新たなOA治療法や診断マーカーの可能性を明らかにすることやエクソソーム表面の糖鎖解析を通じて由来細胞および疾患特異的なエクソソームの同定・濃縮を試みることでエクソソームの機能をより明らかにする上でその可能性を示唆するデータであった。それゆえ、今後の研究によって新たなOA発症ネットワーク機構や診断法・治療法を提唱できると期待する。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

目的miRNAを過剰導入したエクソソーム投与によるOA抑制効果の解析も計画通りに進行している。現在N数を増やし更なる検討を行っている。また、エクソソーム中のmiRNAのプロファイリングや糖鎖解析についても基礎的なデータの取得に成功していることから全体として概ね計画通りに進展している。

今後の研究の推進方策

計画課題1. OAモデルマウスに対してmiRNAを含むエクソソームの関節内投与によるOA治療効果の検討は、計画通りに進行しており今年度で完了できる見込みである。2. miRNAを含むエクソソームに注目したOA診断マーカーの探索および 3. OA由来エクソソームの性質およびその機能の解明 は、本研究を基研究とした国際共同研究強化事業と合わせてヒトサンプルを用いた研究も含めて計画通りに推進していく。

  • 研究成果

    (4件)

すべて 2016 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 2件)

  • [国際共同研究] スクリプス研究所(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      スクリプス研究所
  • [学会発表] OA治療標的分子としてのHO-1とmicroRNAの可能性2016

    • 著者名/発表者名
      味八木茂、安達伸生
    • 学会等名
      第31回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 発表場所
      福岡国際会議場(福岡市博多区)
    • 年月日
      2016-10-13 – 2016-10-14
    • 招待講演
  • [学会発表] 間葉系幹細胞由来エクソソームは新たな組織再生因子である2016

    • 著者名/発表者名
      味八木茂、古田太輔、中邑祥博、石飛博之、越智光夫
    • 学会等名
      第15回日本再生医療学会総会
    • 発表場所
      大阪国際会議場(大阪市北区)
    • 年月日
      2016-03-17 – 2016-03-19
  • [学会発表] 変形性関節症におけるmicroRNAを含むエクソソーム2016

    • 著者名/発表者名
      味八木 茂
    • 学会等名
      第29回日本軟骨代謝学会
    • 発表場所
      広島大学広仁会館(広島市南区)
    • 年月日
      2016-02-19 – 2016-02-20
    • 招待講演

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公開日: 2017-01-06   更新日: 2022-10-07  

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