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腱・靭帯細胞の性質やその発生・分化メカニズムなどの分子生物学的な情報はほとんど明らかになっていない。
本研究は、miRNAが腱・靭帯発生/成熟および再生機構に関与しているのかを明らかにする。ほぼ全てのmiRNAはDicerという酵素によってプロセッシングされることで成熟した機能性miRNAになる。すなわち、このDicerの欠失は多くのmiRNAが機能しないことが示されている。腱・靭帯の発生に関与することが知られているScxのプロモーター制御下で発現するCreマウスとDicer-floxマウスを交配させたマウスを解析することで、miRNAが腱・靭帯発生/成熟および再生機構に関与することを明らかにする。Scx Cre Tg;Dicerflox/flox マウスは、出生直後に致死となり、その原因として骨格の低形成とくに胸郭の形成不全が顕著であった。そこで今年度は、より生体内でのScxの発現レベルを反映させたScx KI CreマウスとDicer-floxマウスを交配させ、腱・靭帯特異的にDicerを欠失させたマウスの解析を行った。その結果、肉眼的にも脆弱なアキレス腱や膝蓋腱などが認められた。また、このマウスのアキレス腱切離モデルにおける腱修復を観察したところ、明らかな修復異常が認められた。これらの結果から、腱・靭帯の発生/成熟および再生機構にmiRNAが関与していることが示唆された。現在、このScx KI Cre;Dicer flox/floxマウスを用いて腱・靭帯の組織学的解析および生体力学的解析、遺伝子発現解析などを行っている。また、miRNAを含むMSC由来エクソソームによるアキレス腱の修復促進効果を調べたところ、MSC移植同様にエクソソーム投与によっても早期に腱特異的遺伝子の発現を誘導することから、MSC由来エクソソームはアキレス腱の修復促進効果があることを示した。
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