転写因子Hes1による関節疾患発症の制御機構の解明

2015 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 15K10461
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 武冨 修治 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70570018)
• 研究分担者: 乾 洋 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (60583119) ; 矢野 文子 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80529040)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 変形性関節症 / Notchシグナル

研究実績の概要

今年度は変形性関節症と炎症性関節疾患におけるHes1 の発現解析をおこなった。
まずHes1 の発現が関節軟骨の変性過程、炎症過程において、どのように変化するかHes1 の発現パターンの解析を行うために、マウスの正常膝関節をコントロールとして、マウス変形性関節症モデルまたはマウス炎症性関節疾患モデルのサンプルのほか、附属病院で行われる人工関節置換術の際、得られるヒトサンプルを用い、免疫組織染色や関節軟骨direct sampling によるリアルタイムRT-PCR により、Hes1 の発現解析を行った。次に、マウスの正常および変形性関節症モデル、炎症性関節疾患モデルの膝から採取した軟骨細胞を用いてHes1 のmRNA 発現をリアルタイムRT-PCRにより解析し、さらに炎症マーカー、軟骨変性マーカーのmRNA 発現との相関を解析した。
その結果、炎症性シグナルNfkBシグナルとの相関があることが明らかとなった。
時期特異的にHes1 をノックアウトできるマウス（Col2a1-CreERt2;Hes1-flox）を交配、作成を開始した。今後はこのマウスを用いて、変形性関節症モデル、炎症性関節疾患モデルを作成する予定である。

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

今年度予定であった、発現解析のサンプル収集、掛け合わせるマウスが入手でき、これまで研究室で既に確立している解析ツールを用いることで、順調に解析をすすめることができている。

今後の研究の推進方策

今後は、Hes1の共役分子や標的遺伝子をLC/MSやマイクロアレイデータを用いて探索する予定である。この解析によって、関節軟骨におけるHes1/Notchシグナルの作用の全貌解明ができると予想される

次年度使用額が生じた理由

当初計画していた、発現解析のサンプル収集、掛け合わせるマウスが入手でき、これまで研究室で既に確立している解析ツールを用いることで、順調に解析をすすめることができたため。

次年度使用額の使用計画

Hes1の共役分子や標的遺伝子をLC/MSやマイクロアレイデータ解析にかかる試薬、諸経費。

研究成果

• [雑誌論文] Impingement of the Mobile Bearing on the Lateral Wall of the Tibial Tray in Unicompartmental Knee Arthroplasty. (2016)
  • 著者名/発表者名: Inui H, Taketomi S, Yamagami R, Sanada T, Shirakawa N, Tanaka S
  • 雑誌名: J Arthroplasty 巻: 31 ページ: 1459-1464
  • DOI: 10.1016/j.arth.2015.12.047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of mouse and human ankles and establishment of mouse ankle osteoarthritis models by surgically-induced instability (2016)
  • 著者名/発表者名: Chang SH, Yasui T, Taketomi S, Matsumoto T, Kim-Kaneyama JR, Omiya T, Hosaka Y, Inui H, Omata Y, Yamagami R, Mori D, Yano F, Chung U, Tanaka S, Saito T.
  • 雑誌名: Osteoarthritis Cartilage 巻: 24 ページ: 688-697
  • DOI: 10.1016/j.joca.2015.11.008
  • 査読あり
• [雑誌論文] Myositis ossificans after navigated knee surgery: A report of two cases and literature review (2016)
  • 著者名/発表者名: Yamagami R, Taketomi S, Inui H, Sanada T, Nakagawa T, Tanaka S
  • 雑誌名: Knee 巻: 15 ページ: 291-294
  • DOI: 10.1016/j.knee.2015.11.023
  • 査読あり
• [雑誌論文] Secure fixation of femoral bone plug with a suspensory button in anatomical anterior cruciate ligament reconstruction with bone-patellar tendon-bone graft (2016)
  • 著者名/発表者名: Taketomi S, Inui H, Nakamura K, Yamagami R, Tahara K, Sanada T, Masuda H, Tanaka S, Nakagawa T
  • 雑誌名: Joints 巻: 3 ページ: 102-108
  • DOI: 10.11138/jts/2015.3.3.102
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Twice cutting method reduces tibial cutting error in unicompartmental knee arthroplasty (2016)
  • 著者名/発表者名: Inui H, Taketomi S, Yamagami R, Sanada T, Tanaka S
  • 雑誌名: Knee 巻: 23 ページ: 173-176
  • DOI: 10.1016/j.knee.2014.11.015
  • 査読あり
• [雑誌論文] Missed Medial Malleolar Fracture Associated With Achilles Tendon Rupture: A Case Report and Literature Review (2016)
  • 著者名/発表者名: Nakajima K, Taketomi S, Inui H, Nakamura K, Sanada T, Tanaka S
  • 雑誌名: J Foot Ankle Surg 巻: 55 ページ: 169-172
  • DOI: 10.1053/j.jfas.2014.09.027
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyaline cartilage formation and tumorigenesis of implanted tissues derived from human induced pluripotent stem cells (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Yano F, Mori D, Kawata M, Hoshi K, Takato T, Masaki H, Otsu M, Eto K, Nakauchi H, Chung UI, Tanaka S
  • 雑誌名: Biomed Res 巻: 36 ページ: 179-186
  • DOI: 10.2220/biomedres.36.179
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Runx1 and Runx3 Are Downstream Effectors of Nanog in Promoting Osteogenic Differentiation of the Mouse Mesenchymal Cell Line C3H10T1/2 (2015)
  • 著者名/発表者名: Saito T, Ohba S, Yano F, Seto I, Yonehara Y, Takato T, Ogasawara T
  • 雑誌名: Cell Reprogram 巻: 17 ページ: 227-234
  • DOI: 10.1089/cell.2014.0059
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of mouse chondrocyte differentiation by CCAAT/enhancer-binding proteins. (2015)
  • 著者名/発表者名: Okuma T, Hirata M, Yano F, Mori D, Kawaguchi H, Chung UI, Tanaka S, Saito T
  • 雑誌名: Biomed Res 巻: 36 ページ: 21-29
  • DOI: 10.2220/biomedres.36.21
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of Surface Modification and Bulk Geometry on the Biotribological Behavior of Cross-Linked Polyethylene: Wear Testing and Finite Element Analysis (2015)
  • 著者名/発表者名: Watanabe K, Kyomoto M, Saiga K, Taketomi S, Inui H, Kadono Y, Takatori Y, Tanaka S, Ishihara K, Moro T
  • 雑誌名: Biomed Res Int 巻: 2015 ページ: 435432
  • DOI: 10.1155/2015/435432
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Runx1 contributes to articular cartilage maintenance through enhancement of cartilage matrix production and suppression of hypertrophic differentiation (2016)
  • 著者名/発表者名: Fumiko Yano, Taku Saito, Shinsuke Ohba, Ung-il Chung
  • 学会等名: The second Herbert Fleisch Workshop
  • 発表場所: Novotel Brugge Centrum （Brugge, Belgium)
  • 年月日: 2016-02-28 – 2016-03-01
  • 国際学会
• [学会発表] 骨再生を誘導する変形関節症治療候補薬のin vivoモデルにおける効果～そのメカにニズムの解析とターゲット分子の探索～ (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢野文子
  • 学会等名: 第18回骨代謝研究会
  • 発表場所: 慶応義塾大学医学部総合医科学研究棟(東京)
  • 年月日: 2015-11-30
  • 招待講演
• [学会発表] Runx1による軟骨分化制御機構 (2015)
  • 著者名/発表者名: 矢野文子
  • 学会等名: 第16回運動器科学研究会
  • 発表場所: みなみホール（鹿児島）
  • 年月日: 2015-09-11 – 2015-09-12
• [学会発表] Guided-motion TKAにおける軟部バランスと術中動態の関係 (2015)
  • 著者名/発表者名: 乾洋、武冨修治、山神良太、田原圭太郎、田中栄
  • 学会等名: 第7回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会（JOSKAS）
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌）
  • 年月日: 2015-06-18 – 2015-06-20
• [学会発表] UKAにおけるkeel作成方法によるkeel cutting errorの違い (2015)
  • 著者名/発表者名: 乾洋、武冨修治、山神良太、田原圭太郎、田中栄
  • 学会等名: 第7回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会（JOSKAS）
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌）
  • 年月日: 2015-06-18 – 2015-06-20
• [学会発表] 解剖学的前十字靱帯再建術後2年でのMRI評価―膝屈筋腱と骨付き膝蓋腱との比較― (2015)
  • 著者名/発表者名: 武冨修治、乾洋、山神良太、田原圭太郎、中川匠、田中栄
  • 学会等名: 第7回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会（JOSKAS）
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌）
  • 年月日: 2015-06-18 – 2015-06-20
• [学会発表] 骨付き膝蓋腱を用いた前十字靱帯再建術における膝蓋腱の再生とkneelingについての検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 田原圭太郎、武冨修治、乾洋、山神良太、中川匠、田中栄
  • 学会等名: 第7回日本関節鏡・膝・スポーツ整形外科学会（JOSKAS）
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター(札幌）
  • 年月日: 2015-06-18 – 2015-06-20
• [学会発表] Evaluation of Bone Healing After Anatomical Rectangular Tunnel ACL Reconstruction Using a Bone-Patellar Tendon-Bone Graft With Suspensory Fixation (2015)
  • 著者名/発表者名: Masuda H, Inui H, Taketomi S, Matsushita T, Nakagawa T
  • 学会等名: ISAKOS 2015
  • 発表場所: Lyon Convention Centre at the Cité Internationale（Lyon, France）
  • 年月日: 2015-06-07 – 2015-06-11
  • 国際学会
• [学会発表] Evaluation of Femoral Socket Aperture Position in Remnant-Preserving Anterior Cruciate Ligament Reconstruction Using Three-Dimensional Fluoroscopy Navigation (2015)
  • 著者名/発表者名: Taketomi S, Inui H, Yamagami R, Sanada T, Tahara K, Shirakawa N, Tanaka S, Nakagawa T
  • 学会等名: ISAKOS 2015
  • 発表場所: Lyon Convention Centre at the Cité Internationale（Lyon, France）
  • 年月日: 2015-06-07 – 2015-06-11
  • 国際学会
• [学会発表] 患者立脚型評価を用いた解剖学的前十字靱帯再建術後の疼痛の要因の解析－移植腱として骨付き膝蓋腱を用いると痛いのか－ (2015)
  • 著者名/発表者名: 武冨修治、乾洋、山神良太、田原圭太郎、中川匠、田中栄
  • 学会等名: 第88回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸）
  • 年月日: 2015-05-21 – 2015-05-24
• [学会発表] 固定にEndobuttonを用いた解剖学的長方形骨孔BTB ACL再建術術後の骨孔描着のトモシンセシスによる評価 (2015)
  • 著者名/発表者名: 増田裕也、乾洋、武冨修治、松下隆、中川匠
  • 学会等名: 第88回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 神戸国際会議場（神戸）
  • 年月日: 2015-05-21 – 2015-05-24
• [備考] 東京大学医学部附属病院 整形外科・脊椎外科
  • URL: http://www.u-tokyo-ortho.jp/examination/academic.html