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2020 年度 実施状況報告書

アキレス腱損傷における多血小板フィブリンの影響とその分子学的メカニズムの解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K18029
研究機関三重大学

研究代表者

千賀 佳幸  三重大学, 医学部附属病院, 助教 (70828368)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2022-03-31
キーワード多血小板フィブリン / PRF / アキレス腱 / 再生医療
研究実績の概要

多血小板フィブリン(Platelet Rich Fibrin: PRF)は様々な成長因子やサイトカインを含んだ高濃度の血小板を含有するフィブリン塊で、徐放性に優れるため様々な病態への治癒促進することが期待されている。我々はPRFのアキレス腱欠損に対する直接的な評価を動物モデルで行い、さらに腱修復に重要な役割を担うtenocyteに対する影響およびシグナル経路を特定することを目的に研究を行なっている。
これまでのIn vivoの検討で、PRF投与群ではcontrol群と比較し、組織学所見・運動能・力学的特性が有意に改善した。また、組織中のtenocyteの細胞数/増殖能(Ki-67陽性細胞数)はPRF群で有意に増加した。これらの結果からPRFがアキレス腱欠損の治癒を促進することを明らかにした。
In vitroの検討では、PRFはtenocyteの細胞数(MTS assay)、増殖能(Ki-67染色)、遊走能(wound closure)を有意に増加させ、α-SMA、Tenascin-C、Collagen I /III発現も有意に増加させた。また、PRF投与によりFGF受容体及びAktのリン酸化レベルが有意に増加し、FGF受容体阻害剤及びAkt阻害剤がPRFの増殖効果を抑制したことから、FGF受容体/Aktシグナルがtenocyte増殖に重要であることを明らかにした。さらに、PRF投与によりSmad3リン酸化が誘導され、TGF-β受容体阻害剤及びSmad3阻害剤はPRFで細胞外マトリクス発現を抑制したことから、TGF-β受容体/ Smad3シグナルがtenocyteの活性化に関わることを明らかにした。
上記の内容をOrthopedic Research Society(ORS)2021で発表し、New Investigator Recognition Awardを受賞した。

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

研究は予定通りに進行している。

今後の研究の推進方策

in vitroでは、ELISA法でPRFに含まれるFGF/TGF-β等の成長因子の徐放性を評価し、コラーゲン収縮assayでPRFの細胞収縮活性も評価する予定である。in vivoでは、Bonar score(細胞数/血管密度/コラーゲン/ムチン)に加え、血管、リンパ管、炎症性細胞についても検討し、腱修復の程度を病理学的に詳細に評価する。また、コラーゲンの評価を行うため、Sirius red染色・免疫染色を行い、Col 1/Col 3の経時的な局在・割合比を評価する予定である。
上記が完了次第、論文投稿を進める予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2021 2020

すべて 学会発表 (7件) (うち国際学会 5件)

  • [学会発表] Platelet-rich fibrin accelerates the healing of Achilles tendon defect by promoting the proliferation and activation of tenocytes2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Senga, Akinobu Nishimura, Akihiro Sudo
    • 学会等名
      Orthopaedic Research Society Annual Meeting 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Platelet-rich fibrin (PRF) accelerates the healing of Achilles tendon defect by promoting the proliferation and activation of tenocytes via FGFR/Akt signaling and TGF-β/Smad3 signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Senga, Akinobu Nishimura, Akihiro Sudo
    • 学会等名
      American Academy of Orthopaedic Surgeons Annual Meeting 2021
    • 国際学会
  • [学会発表] Platelet-rich Fibrin accelerates the Achilles tendon healing by promoting the proliferation of tenocytes via FGFR/Akt signaling2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Senga, Akinobu Nishimura, Akihiro Sudo
    • 学会等名
      Orthopaedic Research Society Annual Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] The effects of platelet-rich fibrin on tenocytes2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Senga, Akinobu Nishimura, Akihiro Sudo
    • 学会等名
      American Academy of Orthopaedic Surgeons Annual Meeting 2020
    • 国際学会
  • [学会発表] Platelet-rich Fibrin accelerates the Achilles tendon healing by promoting the proliferation of tenocytes via FGFR/Akt signaling2020

    • 著者名/発表者名
      Yoshiyuki Senga, Akinobu Nishimura, Akihiro Sudo
    • 学会等名
      1st Virtual European Federation of National Associations of Orthopaedics and Traumatology Congress
    • 国際学会
  • [学会発表] 多血小板フィブリンはtenocyteの増殖と活性化を誘導しアキレス腱欠損の治癒を促進する2020

    • 著者名/発表者名
      千賀佳幸、西村明展、須藤啓広
    • 学会等名
      第52回日本結合組織学会学術集会
  • [学会発表] 多血小板フィブリンはtenocyteの増殖/活性化を誘導しアキレス腱欠損の治癒を促進する2020

    • 著者名/発表者名
      千賀佳幸、西村明展、須藤啓広
    • 学会等名
      第35回日本整形外科学会基礎学術集会

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公開日: 2021-12-27  

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