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2021 年度 実施状況報告書

テネイシンC・シンデカン4・フィブロネクチンの軟骨に対する作用とシグナル伝達機構

研究課題

研究課題/領域番号 20K09500
研究機関三重大学

研究代表者

長谷川 正裕  三重大学, 医学系研究科, 准教授 (40308664)

研究分担者 吉田 恭子 (今中恭子)  三重大学, 医学系研究科, 教授 (00242967)
須藤 啓広  三重大学, 医学系研究科, 教授 (60196904)
吉田 利通  三重大学, 医学系研究科, リサーチアソシエイト (80166959)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2025-03-31
キーワード関節軟骨 / 変形性関節症 / シンデカン
研究実績の概要

シンデカン4は膜貫通型ヘパラン硫酸プロテオグリカンであり、細胞外ドメイン、膜貫通ドメイン、細胞内ドメインで構成されている。細胞外ドメインにはヘパラン硫酸鎖を持ち、細胞外マトリックスと相互作用する。変形性関節症(OA)において、シンデカン4の細胞外ドメインはmatrix metalloproteinase (MMP)等によりコアタンパク部で切断(shedding)されて関節液内に放出される。放出されたシンデカン4の細胞外ドメインは、細胞表面シンデカンと同じリガンドとの結合活性を持ち、タンパク質分解と成長因子活性のバランスを維持する。軟骨に対するシンデカン4細胞外ドメインの作用を評価した。培養OA軟骨にシンデカン4を添加し、遺伝子発現量をreal time PCRにて評価した。TIMP (tissue inhibitor of metalloproteinase)3が、Control群と比べてシンデカン4添加群で有意に増加していた。ADAMTS (a disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs)5、MMP13が、シンデカン4添加群で有意に減少していた。膝靱帯切離によるOA model mouseの膝関節にシンデカン4を関節注射する群、ControlとしてPBSを注射する群を作製した。2,4,6,8,12週で屠殺し、組織学的検討を行ったところ、サフラニンOの染色性は術後6週においてContorolで低下したが、シンデカン4投与例では保たれていた。Mankin Score、OARSI scoreを用いて軟骨変性の程度を評価すると、2,4,12週時点ではControlとシンデカン4投与例の比較で、有意差を認めなかったが、6,8週時点ではシンデカン4投与例の方が有意にScoreが低かった。

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

In vitroで、軟骨に対するanabolic factorの発現増加、catabolic factorの発現低下を認め、OA model mouseの膝関節にシンデカン4を関節内投与したin vivo実験結果より、シンデカン4は、軟骨変性抑制効果を持つ可能性が示唆された。

今後の研究の推進方策

シンデカン4は細胞外マトリックスであるフィブロネクチンと結合することが知られているため、フィブロネクチンの軟骨に対する作用を検討し、シンデカン4とフィブロネクチンの相互作用があるかどうかを評価する。シンデカン4、フィブロネクチンが変形性関節症の予防・治療により有効であるかを検討する。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 2件)

  • [学会発表] The effect of Syndecan-4 treatment on articular cartilage2022

    • 著者名/発表者名
      Yoshio Hattori, Masahiro Hasegawa, Takahiro Iino, Sansui Matsunami, Fumihiro Nishimura, Shine Tone, Yohei Naito, Kyoko Imanaka-Yoshida, Akihiro Sudo
    • 学会等名
      Orthopaedic Research Society 2022 Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of TNIIIA2 in full-thickness osteochondral defect model mice2022

    • 著者名/発表者名
      Sansui Matsunami, Masahiro Hasegawa, Takahiro Iino, Humihiro Nishimura, Shine Tone, Naito Yohei, Kyoko Imanaka-Yoshida, Akihiro Sudo
    • 学会等名
      Orthopaedic Research Society 2022 Annual Meeting
    • 国際学会
  • [学会発表] 関節軟骨に対するSyndecan-4添加は軟骨変性を抑制し得る2021

    • 著者名/発表者名
      服部佳生、長谷川正裕、松波山水、今中(吉田)恭子、吉田利通、須藤啓広
    • 学会等名
      第53回日本結合組織学会
  • [学会発表] 関節軟骨に対するSyndecan-4投与の作用2021

    • 著者名/発表者名
      服部佳生、長谷川正裕、松波山水、 西村文宏、今中(吉田)恭子、吉田利通、須藤啓広
    • 学会等名
      第7回MatriCell フォーラム
  • [学会発表] TNⅢA2の関節内投与における軟骨修復促進作用2021

    • 著者名/発表者名
      松波山水、長谷川正裕、西村文宏、深井文雄、笹田学、今中(吉田)恭子、吉田利通、須藤啓広
    • 学会等名
      第49回日本関節病学会
  • [学会発表] テネイシンCとTNⅢA2の関節内投与における軟骨修復促進作用2021

    • 著者名/発表者名
      松波山水、長谷川正裕、服部佳生、深井文雄、笹田学、今中(吉田)恭子、吉田利通、須藤啓広
    • 学会等名
      第53回日本結合組織学会
  • [学会発表] TNⅢA2の関節内投与における軟骨修復促進作用2021

    • 著者名/発表者名
      松波 山水, 長谷川 正裕, 西村 文宏 ,服部 佳生, 笹田 学, 深井 文雄, 今中(吉田) 恭子, 吉田 利通, 須藤啓広
    • 学会等名
      第7回MatriCell フォーラム

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公開日: 2022-12-28  

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