| 研究課題/領域番号 |
18390424
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| 研究機関 | 独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター) |
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研究代表者 |
福井 尚志 独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 病態総合研究部, 研究部長 (10251258)
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| 研究分担者 |
鈴木 隆二 独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 診断・治療研究部, 研究部長 (70373470)
山根 昌治 独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 診断・治療研究部, 研究室長 (40419148)
増田 理亜子 独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 診断・治療研究部, 研究員 (10416050)
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| キーワード | 軟骨細胞 / 脱分化 / インテグリン / 再生医学 / 変形性関節症 |
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| 研究概要 |
平成18年度までの研究により単層培養された軟骨細胞の脱分化にはαvβ5およびα5β1の2組のインテグリン・ヘテロダイマーが関与しており、それぞれ脱分化の異なる局面を制御していることが明らかになった。平成19年度はこれらの知見がより臨床的な事象とどのように関連しているのかを明らかにするための実験を展開した。変形性関節症ではわれわれの検討により軟骨変性部の表層において軟骨基質の発現が低下し、I型およびIII型コラーゲンの発現が誘導されていることが明らかになっている。軟骨変性部では軟骨細胞が周囲の基質、とくにプロテオグリカンの減少により脱分化を起こしやすい環境におかれていることを考慮すると、これらの遺伝子発現の変化にも脱分化と同様にインテグリンが関与している可能性が考えられた。このことを検証するためにヒトOA罹患軟骨の変性部より採取した関節軟骨を器官培養で維持し、disintegrinの一種でありインテグリンと基質の結合を協力に抑制するechistatinを培養液に加え、生じる遺伝子発現の変化を検討した。その結果echistatinの添加は変性軟骨におけるI型、III型コラーゲンの発現を抑制すること、しかし変性部における軟骨基質の発現低下はechistatinによっては回復しないことが明らかになった。平成19年度にはさらにインテグリンを介した細胞機能の制御が軟骨の再生医療に応用可能かについても検討を行った。ヒトOA罹患軟骨から酵素消化によって軟骨細胞を単離し、これをペレット培養によって5週間にわたって維持した。培養液中にechistatinを添加した場合、5周後の軟骨細胞の数は有意へ変化せず、しかしアグリカンの発現は有意に高値に保たれ、I型、III型コラーゲンの発現は有意に低値であった。この結果は軟骨の再生医療を考慮する場合にインテグリンの活性を制御することで産生される軟骨基質の質を改善しうる可能性を示すものと思われた。
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