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2021 年度 実施状況報告書

間葉系幹細胞のstemnessに影響を及ぼす代謝経路の多様性の検討

研究課題

研究課題/領域番号 20K08257
研究機関島根大学

研究代表者

竹谷 健  島根大学, 学術研究院医学・看護学系, 教授 (30359880)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワード低ホスファターゼ症 / メタボローム解析
研究実績の概要

先天性骨系統疾患の多くは有効な治療法が存在しないか、酵素補充療法などの薬剤が存在しても、効果が限定的で生涯を通じて治療を継続する必要があるため、 薬の副作用や高額な医療費・福祉費などの問題点が存在するため、根治療法の確立が不可欠である。本研究では、骨・軟骨を再生する間葉系幹細胞(MSC)の stemness(自己増殖能と分化能)に影響を及ぼす代謝経路を明らかにすることによって、stemnessの高いMSCを作成する方法を確立すること、先天性骨系統疾患 のstemnessが低下したMSCの代謝経路を修復することで骨再生を回復させることを目的としている。本研究成果によりMSCのstemnessに必要な代謝産物が同定され ることにより、先天性骨系統疾患に対するMSC移植が根治療法となりうる可能性が高くなる。また、代謝産物を生体内に投与して骨再生が可能となれば、先天性 骨系統疾患だけでなく健常人が加齢により生じる骨粗鬆症への治療へも応用できる。

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

stemnessを高、中、低の3群に分けたMSCを用いて網羅的メタボローム解析を行った。また、低ホスファターゼ症および正常健康人それぞれ3例ずつのMSCに関す る網羅的メタボローム解析を行った。さらに、shRNAを用いてALPをノックダウンしたMSCでも網羅的メタボローム解析を行った。その結果、患者由来MSCとshRNAでノックダウンしたMSCの両方で同じような動向を示す代謝産物を同定した。現在、この代謝産物を用いて細胞特性を調べている。

今後の研究の推進方策

今年度は、候補代謝産物を用いて増殖能(細胞 数、コロニー形成能、細胞周期およびアポトーシスなどを検討)および分化能(骨、軟骨あるいは脂肪に誘導する培地で培養して、それぞれ免疫染色や遺伝子発 現などで評価)を行う。

次年度使用額が生じた理由

コロナ禍で試薬が届かなかったこと、それに伴いin vivoの実験が遅れていることが理由です。

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公開日: 2022-12-28  

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