| 研究課題/領域番号 |
17K11034
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| 研究機関 | 日本大学 |
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研究代表者 |
大幸 英至 日本大学, 医学部, 准教授 (50468740)
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| 研究分担者 |
穂坂 邦大 日本大学, 医学部, 兼任講師 (70570737)
徳橋 泰明 日本大学, 医学部, 教授 (80188739)
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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 | 変形性膝関節症 / microRNA / 関節注射 / miR-218 / RUNX2 |
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| 研究実績の概要 |
変形性膝関節症（osteoarthritis of the knee: 以下OA）は軟骨変性により高齢者の生活の質を低下させ、健康寿命を脅かす代表的な疾患である。高齢化社会を迎えた現在、その罹患率は高齢化に伴い今後さらなる増加が見込まれている。予防や発症・進行の抑制が重要である。現行の治療としてはNSAIDsや非麻薬性鎮痛薬による症候改善薬や疾患修飾性OA薬があるがOAの発症や進行を抑制できる薬は現在のところない。近年、microRNA (miRNA)がOAの発症・進行に関与していると報告が散見されるようになり、様々な疾患においてその発現状態の変異が報告されており、診断マーカーや治療標的として非常に着目されている。OAにおいても、軟骨変性・炎症の程度により特徴的な発現パターンが観察され、診断や予後因子、さらには新規治療薬として研究が開始されている。miRNAは一つで複数の遺伝子発現を同時に標的とするため、破綻した生体ネットワーク全体を正常化することが期待できる。miRNAの中で、我々はOAに対する治療効果が期待できる分子としてmiR-218に着目した。我々は骨肉腫細胞株においてその発現が低下していることを確認した。さらにmiR-218の標的遺伝子にはruntrelated transcription factor (RUNX)、survivin、 MMP-2・9等があり、OAとの関連が予想される遺伝子が複数含まれることを確認した。さらに骨肉腫細胞株MG63にmiR-218を過剰発現させるとRUNX2、survivinが遺伝子レベルと蛋白レベル両方で抑制されることを確認した。
そこで本研究では今後、OAの進行、予防並びに改善のために軟骨細胞にmiR-218の過剰発現ならびに発現抑制しRUNX2を制御することでOAにおける作用機序を明らかにする。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
軟骨組織におけるmiR-218とRUNX2・survivinの発現量を確認するためには軟骨細胞からの十分なRNAの抽出が必要である。現在、軟骨組織採取は人工膝関節置換術の際にでる関節軟骨もしくは大腿骨頚部骨折後の骨頭よりの軟骨を採取しており順調に集まってきている。しかし、もともとこれらの軟骨組織には軟骨細胞の量が少ない。Trizol法により軟骨細胞を抽出しているが実験に使えるだけの遺伝子量ではない。そのため抽出方法を修正しながら行っている。そのため本研究はやや遅れている。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在ヒト由来の軟骨細胞株からの解析は終了した。さらにATDC5は軟骨分化の全分化段階を解析できる細胞株である。インスリン存在下にて培養すると初期軟骨細胞へと分化し、さらに培養を続けると後期軟骨分化を経て軟骨肥大細胞に分化する。このATDC5株を用いて軟骨分化誘導おけるmiR-218とRUNX2・survivinの発現量の変化を評価する。また、miR-218を遺伝子導入することによる変化量をRT-PCR,Western blotで評価していく予定である。
組織よりの遺伝子抽出はTripsinにて溶解し単細胞を単離し培養する方法に変更を検討している。培養後にmiR-218の発現量を検討していく予定である。
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