| 研究課題/領域番号 |
17H04314
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
安達 伸生 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 教授 (30294383)
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| 研究分担者 |
味八木 茂 広島大学, 病院(医), 講師 (10392490)
石川 正和 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 助教 (60372158)
中佐 智幸 広島大学, 病院(医), 助教 (60467769)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 関節軟骨 / microRNA / エクソソーム |
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| 研究実績の概要 |
広範囲軟骨欠損に対し、自家培養軟骨細胞移植術が行われている。しかし、この治療法には、①正常軟骨組織を400mg採取しなければならない、②採取した軟骨組織から軟骨細胞を単離・培養しなければならない、③軟骨細胞によっては、増殖能、軟骨基質産生能が低いものがある、④軟骨採取と培養した軟骨様組織を移植する2段階手術が必要、⑤4週間培養した軟骨様組織内に十分な軟骨基質が存在していない、⑥軟骨修復のメカニズムが不明といった問題点がある。このような問題点を解決するため、我々は、より軟骨基質を多く含有し、広範囲軟骨欠損に対応可能で、1回の手術で移植できる移植軟骨を作製することを目指し、以下の研究を行った。人工膝関節置換術の際に切除した軟骨からメスを用いて約2mmの軟骨片を作製しアテロコラーゲンと混合した。対照群として、軟骨細胞をコラゲナーゼ・トリプシン処理を行い単離し、アテロコラーゲンに包埋した。3週間培養した後、切片を作製し、サフラニンO染色、免疫染色を行った。軟骨片を培養した群では、単離した群と比較し、有意に多くの細胞をゲル内に認めた。また、Ki67の免疫染色では、軟骨片の群が、Ki67陽性細胞数が有意に多かった。軟骨特異的に発現するlect1は、軟骨片周囲に多く発現しており、TGFβも軟骨片の群で多く発現していた。この培地中に含まれるRNAを抽出し、分泌microRNAの発現解析を行った。軟骨片の群では、骨形成や軟骨分化に関与するmicroRNAが多く培地中に含まれていた。これらの結果から、従来の自家培養軟骨細胞移植術のように軟骨を酵素処理し、軟骨細胞を単離してアテロコラーゲンゲル内に包埋するより、軟骨片をゲルに包埋する方が、ゲル内での細胞増殖能は高く、また軟骨下骨・軟骨に有利に働くmicroRNAを分泌していることがわかった。
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| 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
平成29年度に予定していたことはおおむね順調に進展している。単離した軟骨細胞よりも軟骨片をアテロコラーゲンゲルに包埋し、軟骨欠損部に移植した方が、軟骨修復にはよい結果が得られると予想できるin vitroの実験結果が得られた。しかし、軟骨片、単離した軟骨細胞から分泌されているmicroRNAのデータが多く、これらのmicroRNAの機能解析が終わっていない。
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| 今後の研究の推進方策 |
軟骨片・軟骨細胞の培養液に含まれるmicroRNAの機能解析を行っていく。同時に、日本白色家兎の膝関節に作製した軟骨欠損部に軟骨片あるいは軟骨細胞を移植し、治療効果を検討していく。
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