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2004 年度 実績報告書

異なる間葉系細胞による腱・靭帯マトリクス再構築機序の解明とその分子標的制御

研究課題

研究課題/領域番号 16390425
研究種目

基盤研究(B)

研究機関北海道大学

研究代表者

安田 和則  北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (20166507)

研究分担者 遠山 晴一  北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (60301884)
清水 宏  北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (00146672)
小野寺 伸  北海道大学, 病院・助手 (00359481)
キーワード生体軟組織 / 腱 / 靭帯 / マトリクス / リモデリング(再構築) / 線維芽細胞 / 除負荷 / 分子制御
研究概要

(1)ラット右膝蓋腱に対して除負荷手術を行い、6週後にその膝蓋腱を摘出し内在性線維芽細胞を分離してそのcDNAライブラリを作成した。除負荷を受けた各細胞において遺伝子発現が亢進しているcDNAをsubtraction hybridization PCR法を用いて解析した。その結果、除負荷という力学的環境の変化は内在性線維芽細胞のMn-SOD,Tyrosinase-related protein,KIAA1199-related protein,KIAA1199,PDGFR-α遺伝子発現を亢進させていることが解った。そこで特に重要な酵素であるMn-SODについて、Western blot、RT-PCR、および免疫染色を用いてin vivoにおけるの発現亢進の有無を調べた結果、この酵素がmRNAおよびタンパクレベルで発現亢進していることを確認した。
(2)家兎右膝蓋腱にin situ凍結解凍処理を行ない、6週後に右膝蓋腱から外来性線維芽細胞(EF)を、左膝蓋腱から内在性線維芽細胞(IF)を単離培養した。第1継代細胞の細胞増殖能についてはMTS法を用いて、Intergrinを始めとする細胞表面の各種のReceptorの発現についてはモノクロナール抗体とFACScan flow cytometerを用いて定量的に解析した。次に単離培養された各種の線維芽細胞をcollagen gelの中に播種し、この中に無細胞腱マトリクスを埋植して培養した。培養された腱マトリクスに対し共焦点レーザー顕微鏡を用いた組織学的評価、および万能試験機を用いた力学的評価を行なった。その結果、(1)増殖能:両細胞ともに細胞数は経時的に有意に増加した。7日目のEFおよびIFの平均細胞数は0日目の8.9倍および21.8倍であり,EFの増殖能はIFのそれより有意に低かった。(2)浸潤能:EFの浸潤能はIFのそれより有意に低かった.(3)腱マトリクスへの浸潤細胞数は、IFでは経時的に有意の増加を示したが(p<0.05)、EFは有意の変化を示さなかった。EF細胞数はそれぞれの時期においてIF細胞数より有意に低値であった(p<0.05)。(4)腱マトリクスのtangent modulusはいずれの細胞浸潤後にも経時的に有意に減少した(p<0.05)。

  • 研究成果

    (16件)

すべて 2004

すべて 雑誌論文 (16件)

  • [雑誌論文] Reduction of initial tension in the in situ frozen anterior cruciate ligament.2004

    • 著者名/発表者名
      Mikami S, Yasuda K, Katsuragi R, Aoki Y, Minami A, Tohyama H
    • 雑誌名

      Clin Orthop Relat R. 419

      ページ: 207-213

  • [雑誌論文] The effect of growth factors on biomechanical properties of the bone-patellar tendon-bone autograft in ACL reconstruction. A canine model study2004

    • 著者名/発表者名
      Yasuda K, Tomita F, Yamazaki S, et al.
    • 雑誌名

      Am J Sports Med. 32

      ページ: 870-8802

  • [雑誌論文] Inhibition of joint inflammation and destruction induced by anti-type II collagen antibody/lipopolysaccharide (LPS)-induced arthritis in mice due to deletion of macrophage migration inhibitory factor (MIF)2004

    • 著者名/発表者名
      Ichiyama H, Onodera S, Nishihira J, Ishibashi T, Nakayama T, Minami A, Yasuda K, Tohyama H.
    • 雑誌名

      Cytokine 26

      ページ: 187-194

  • [雑誌論文] Stress deprivation enhances manganese superoxide dismutase expression in the rat patellar tendon.2004

    • 著者名/発表者名
      Kitamura N, Tohyama H, Hatano M, Suzuki M, Nishihira J, Yasuda K
    • 雑誌名

      International J Molecular Med. 14

      ページ: 537-543

  • [雑誌論文] The effect of cell-based therapy with autologus synovial fibroblasts activated by exogenous transforming growth factor-beta 1 on the in situ frozen anterior cruciate ligament.2004

    • 著者名/発表者名
      Okuizumi T, Tohyama H, Eiji Kondo, Yasuda K.
    • 雑誌名

      J Orthop Sci. 9

      ページ: 488-49

  • [雑誌論文] Infiltration of fibroblasts into the acellular tendon deteriorates mechanical properties of collagen fascicles in the tendon matrix.2004

    • 著者名/発表者名
      Ikema Y, Tohyama H, Nakamura H, Kanaya F, Yasuda K
    • 雑誌名

      Trans.Orthop.Res Soc. 29

      ページ: 48-48

  • [雑誌論文] Temporal changes in relationship between fibroblast repopulation, VEGF expression and angiogenesis in the patellar tendon graft after anterior cruciate ligament reconstruction.2004

    • 著者名/発表者名
      Yoshikawa T, Tohyama H, Enomoto H, Matsumoto H, Toyama Y, Yasuda K
    • 雑誌名

      Trans.Orthop.Res.Soc. 29

      ページ: 236-236

  • [雑誌論文] Effects of immobilization on biomechanical properties of the over-stretched anterior cruciate ligament with mid-substance elongation and partial laceration : A biomechanical study with a new injury model.2004

    • 著者名/発表者名
      Kondo E, Tohyama H, Yamanaka M, Kajima T, Minami A, Yasuda K
    • 雑誌名

      Trans.Orthop.Res.Soc. 29

      ページ: 239-239

  • [雑誌論文] Stress deprivation enhances manganese superoxide dismutase expression in the patellar tendon. A possible mechanism of mechanical deterioration in the stress-deprived tendon.2004

    • 著者名/発表者名
      Kitamura N, Tohyama H, Hatano M, Suzuki M, Nishihira J, Yasuda K
    • 雑誌名

      Trans.Orthop.Res.Soc. 29

      ページ: 269-269

  • [雑誌論文] An application of TGF-beta 1 does not influence the effect of complete stress deprivation on the mechanical properties of the patellar tendon.2004

    • 著者名/発表者名
      Katsura T, Tohyama H, Kondo E, Kitamura N, Yasuda K
    • 雑誌名

      Trans.Orthop.Res.Soc. 29

      ページ: 874-874

  • [雑誌論文] Mechanical properties of the anterior cruciate ligament treated with radiofrequency shrinkage are deteriorated in vivo with time, even when sufficient volume of ligament tissue remains intact around the treated portion.2004

    • 著者名/発表者名
      Kondo E, Tohyama H, Minami A, Yasuda K
    • 雑誌名

      Trans.Orthop.Res.Soc. 29

      ページ: 1269-1269

  • [雑誌論文] Administration of exogenous vascular endotherial growth factor (VEGF) enhances angiogenesis in the necrotized anterior cruciate ligament, but does not affect mechanical properties of the ligament.2004

    • 著者名/発表者名
      Chu N, Tohyama H, Kondo E, Yoshikaw T, Muneta T, Yasuda K
    • 雑誌名

      Trans.Orthop.Res.Soc. 29

      ページ: 1301-1301

  • [雑誌論文] Vascular Endothelial Growth Factorの局所投与がin situ凍結処理前十字靭帯の力学的特性に与える効果(第1報)2004

    • 著者名/発表者名
      朱寧進, 安田和則, 遠山晴一, 近藤英司, 吉川寿一, 四宮謙一, 宗田大
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 25

      ページ: 185-189

  • [雑誌論文] 中央部に1/3幅の欠損を作成した膝蓋腱に作用する張力のin vivo計測2004

    • 著者名/発表者名
      野口仁志, 遠山晴一, 安田和則, 林紘三郎
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 25

      ページ: 179-184

  • [雑誌論文] TGF-β1投与が除負荷蓋腱の力学的特性に与える効果2004

    • 著者名/発表者名
      桂太郎, 遠山晴一, 近藤英司, 安田和則
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 25

      ページ: 191-196

  • [雑誌論文] 羊前十字靭帯および膝蓋腱のクリープ特性2004

    • 著者名/発表者名
      眞島任史, 安田和則
    • 雑誌名

      日本臨床バイオメカニクス学会誌 25

      ページ: 215-218

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公開日: 2006-07-12   更新日: 2016-04-21  

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