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2018 年度 実施状況報告書

テネイシンCのドメイン(TNIIIA2)を用いた軟骨治療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 17K11003
研究機関三重大学

研究代表者

長谷川 正裕  三重大学, 医学系研究科, 准教授 (40308664)

研究分担者 須藤 啓広  三重大学, 医学系研究科, 教授 (60196904)
吉田 利通  三重大学, 医学系研究科, 教授 (80166959)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード関節軟骨 / 軟骨変性 / テネイシンC / サイトカイン
研究実績の概要

変形性関節症(OA)の予防・治療に利用する新しい候補分子として、軟骨修復能、軟骨変性抑制効果を有するテネイシンC(TNC)に着目しているが、どのドメインの作用であるかは不明である。軟骨細胞増殖に関与するβ1インテグリンを活性化するペプチドであるTNCのドメイン(TNIIIA2)投与による関節軟骨変性抑制効果の検討を行ったところ、TNIIIA2投与例は軟骨変性抑制効果を認めた。そこで、分子メカニズムを明らかにするため、in vitroでの検討を行った。OAに対して人工膝関節置換術を行うときに得られた関節軟骨に酵素処理を加え、軟骨細胞を採取し単層培養を行った。培養した軟骨細胞に対して、TNCまたはTNIIIA2投与群と投与しないコントロール群を作製した。遺伝子発現の差異をRT-PCRで解析し、TNFα、IL1β、TGFβ、TIMP3、bFGF、ADAMTS4、ADAMTS5、MMP3、MMP13を検討した。
その結果、培養軟骨細胞に対してのTNC投与により、炎症性サイトカインであるTNFα、IL1βは有意に発現量の増加を認めた。軟骨細胞に対するanabolic factorであるTGFβ、TIMP3は発現量の増加を認めた。軟骨細胞に対するcatabolic factorであるADAMTS4、MMP3、MMP13は発現量の増加を認めたが、ADAMTS5では有意に発現量の減少を認めた。
培養軟骨細胞に対してのTNIIIA2投与により、TNFα、MMP3の有意な発現量増加を認めた。一方anabolic factorであるbFGFも有意に発現量の増加を認めた。IL1β、TGFβ、TIMP3、ADAMTS4、ADAMTS5、MMP3については有意な変化を認めなかった。

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

培養軟骨細胞に対してreal-time PCRを用いた遺伝子発現量の評価において、フルレングスの精製TNCを添加した結果は得られたが、TNIIIA2投与のADAMTS4、ADAMTS5に対する影響が得られず、さらなる検討を追加する。

今後の研究の推進方策

培養軟骨細胞にTNIIIA2を添加し、in vitroでanabolicおよびcatabolicな作用を有するシグナルをreal-time PCRを用いて遺伝子発現量の評価をさらに行う。また、培養軟骨細胞にTNCを添加したときの、プロテオーム解析を行う。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2019 2018

すべて 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Tenascin-C promotes the repair of cartilage defects in mice.2019

    • 著者名/発表者名
      Unno H, Hasegawa M, Suzuki Y, Iino T, Imanaka-Yoshida K, Yoshida T, Sudo A.
    • 雑誌名

      J Orthop Sci.

      巻: 印刷中 ページ: -

    • DOI

      10.1016/j.jos.2019.03.013. [Epub ahead of print]

    • 査読あり / 国際共著
  • [学会発表] TNIIIA2 as a candidate for preventing articular cartilage degeneration 2018

    • 著者名/発表者名
      Tetsuya Hattori, Masahiro Hasegawa, Hironori Unno, Shine Tone, Yohei Naito, Takahiro Iino, Fumio Fukai, Toshimichi Yoshida, Akihiro Sudo
    • 学会等名
      19th European Federation of National Associations of Orthopaedics and Traumatology (EFORT) Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] テネイシンCのペプチドであるTNIIIA2のマウス関節内投与による効果2018

    • 著者名/発表者名
      服部徹也、長谷川正裕、海野宏至、森川正和、細井敬、刀根慎恵、内藤陽平、須藤啓広
    • 学会等名
      第33回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] TNIIIA2による軟骨変性抑制効果の検討:TNIIIA2の関節内投与による軟骨変性抑制効果の検討2018

    • 著者名/発表者名
      服部徹也、長谷川正裕、海野宏至、若林弘樹、須藤啓広
    • 学会等名
      第62回日本リウマチ学会
  • [学会発表] テネイシンCペプチドの軟骨細胞における効果2018

    • 著者名/発表者名
      服部徹也、長谷川正裕、森川正和、吉田利通、今中恭子、須藤啓広
    • 学会等名
      第5回Matricellフォーラム

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公開日: 2019-12-27  

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