| 研究課題/領域番号 |
18K09091
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| 研究機関 | 弘前大学 |
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研究代表者 |
石橋 恭之 弘前大学, 医学研究科, 教授 (80292142)
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| 研究分担者 |
津田 英一 弘前大学, 医学研究科, 教授 (00361014)
木村 由佳 弘前大学, 医学研究科, 助教 (40455746)
佐々木 英嗣 弘前大学, 医学研究科, 助教 (60587038)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | 再生医療 スポーツ医学 膝関節 前十字靭帯 |
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| 研究実績の概要 |
我々は膝前十字靭帯(ACL)損傷に対する自己修復メカニズムの解明とそれを応用したACL修復術の開発を目標に研究を進めている。まずは関節内損傷に対する生体反応を観察するためにparabiosis modelを作成し、膝関節内損傷の代表である滑膜炎を誘発したマウス滑膜炎モデルを作成した。この滑膜炎に応答して細胞が血流を介して滑膜に遊走してくることを証明することができた。本細胞は間葉系幹細胞と同様の性質を示し、間葉系幹細胞に特徴的な細胞表面マーカーを有していた。我々はこれまでの研究から生体内再生誘導メカニズムにおいて重要な役割を果たしているHMGB-1に注目している。滑膜炎に応じて集簇する骨髄由来間葉系幹細胞の数はHMGB-1の投与により増幅されることも明らかにすることができた。本結果はHMGB-1の全身投与がHMGB-1による骨髄間葉系幹細胞の血中動員メカニズムを介してACL修復にも応用できる可能性があるということを示していると考えられた。本結果を応用してACL修復への治療効果を検証するためにラット、マウスを用いたACL部分損傷モデル、ACL再建手術モデルを作成することに成功しており、現在は評価系の条件検討を行っているところである。GFP-Tgマウスを用いたACL再建手術モデルにおいて、野生型マウスから採取・移植した移植腱内にはGFP陽性細胞が移行している様子が観察されている。これらの細胞に注目し生体内修復に関する細胞の同定を進めているところである。またこの修復過程に寄与するRNA発現に関しても網羅的に解析を行う予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
現在、ACL修復術の開発に関する動物実験を行っている。ラット、マウスを用いて顕微鏡下にACL損傷モデルおよびACL再建手術モデルを作成し、長期経過観察できるモデルの作成に成功している。評価系に関しては修復ACLの強度測定のための引張試験機や組織作成、RNA網羅的解析の準備が整い、データを蓄積しているところである。これらを含めておおむね順調に研究が進行していると考えている。
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| 今後の研究の推進方策 |
現在ラット、マウスACL損傷モデルとACL再建手術モデルの作成が可能となっており、本モデルに対するHMGB-1投与による関節内修復効果の検討を行っている。実施計画通りの全身投与を行い、評価プロトコールに従って修復靭帯及び再建靭帯の強度測定や組織学的評価へと研究を進めている。また、本実験で得られた結果に対する治癒メカニズムに関してはRNA網羅的解析を含め順次行っているところである。parabiosis modelや遺伝子改変モデルマウスを用いての損傷部修復時に遊走してくる細胞同定実験も並行して行っている。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
今年度、2020年3月アメリカへの出張旅費として(アメリカ整形外科学会参加予定）使用する予定だったが、新型コロナ肺炎ウィルス拡大のため、学会自体が取りやめとなりやむおえず中止せざるを得なかった。
また、現在、遂行中の実験があるためマウス、薬剤その他消耗品として使用する予定である。
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