研究課題
関節軟骨は骨端に位置し、円滑な関節運動を担っている。軟骨は無血管組織であるため自己修復能の乏しい組織である。そのため関節軟骨の損傷はQOLを損なう。高齢化社会の到来に伴い、軟骨再生は重要な課題の１つである。ヒトiPS細胞は未分化状態で無限増殖能を示すため、ヒトiPS細胞由来軟骨は関節軟骨修復における有用なソースの１つである。ヒトiPS細胞由来軟骨をミニブタの関節軟骨欠損へ移植すると、移植軟骨とホスト軟骨とが融合、さらに移植軟骨同士も融合し修復組織を形成する。このiPS細胞由来軟骨は胎生期の軟骨同様に軟骨膜に囲まれている。軟骨同士が融合することから軟骨膜には融合する能力、さらには治癒促進能力がある可能性が高い。本研究ではiPS細胞由来軟骨がin vitroにおいて自発的に融合することを見出した。このin vitro融合モデルを用い融合過程を解析した。その結果、融合は約１週目に軟骨周囲の膜の接触から始まり、4-8週後には融合部は軟骨へと置換していた。iPS細胞由来軟骨を取り囲む軟骨膜と内部の軟骨基質をRNAseqを用いて解析した結果、軟骨膜にはFGF18が高発現していた。in vitro融合モデルにおいてFGF18を添加すると融合が促進し、一方FGF阻害剤の添加は融合を阻害した。以上の結果より軟骨膜に発現するFGF18が融合において重要な機能を果たしていることを明らかにした。このiPS細胞由来軟骨の融合メカニズムを調べることは関節軟骨欠損の再生医療の実現に重要であると考えられる。
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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Tissue Engineering Part A
巻: 28 ページ: 94～106
10.1089/ten.TEA.2021.0053
Development, Growth & Differentiation
巻: 63 ページ: 72～81
10.1111/dgd.12706
Stem Cell Research & Therapy
巻: 12 ページ: -
10.1186/s13287-021-02580-7
Stem Cells Translational Medicine
巻: 10 ページ: 115～127
10.1002/sctm.20-0058
Scientific Reports
巻: 10 ページ: -
10.1038/s41598-020-69641-4
