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2023 年度 実績報告書

軟骨膜に含まれる骨軟骨前駆細胞の同定と、軟骨再生および骨損傷修復への応用

研究課題

研究課題/領域番号 21K09857
研究機関大阪大学

研究代表者

宇佐美 悠  大阪大学, 大学院歯学研究科, 講師 (80444579)

研究分担者 廣瀬 勝俊  大阪大学, 大学院歯学研究科, 助教 (00824898)
犬伏 俊博  大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (30550941)
波多 賢二  大阪大学, 大学院歯学研究科, 准教授 (80444496)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワード軟骨 / 軟骨膜 / 線維芽細胞 / ケロイド
研究実績の概要

本年度は、昨年度より引き続き、タモキシフェン依存性に軟骨細胞特異的に蛍光を発現する遺伝子組み換えマウスを使用し、幼少期脛骨軟骨膜に接する軟骨細胞の系譜解析を行なった。標識後数日で成長板軟骨に隣接する軟骨膜に蛍光標識された軟骨細胞が見られ、その後、軟骨膜と骨膜移行部の骨襟骨芽細胞にも蛍光標識された骨芽細胞が観察された。そこで、解剖学的構造と遺伝子発現を同時に把握する目的で、研究分担者の波多とともに凍結切片を用いた空間的遺伝子発現解析を行なったが、遺伝子解析の最小単位となる55mm径のスポットでは、解剖学的な領域を正確に把握できないことが明らかとなった。
本研究により、軟骨膜において軟骨細胞から骨芽細胞へのtrans-differentiationが存在する可能性が示されたが、分子生物学的な根拠を得ることはできなかった。今後、シングルセル遺伝子発現解析か、さらにスポット径を小さくすることが可能な次世代空間的遺伝子発現解析が必要であると考えている。
また、遺伝子多発性骨軟骨腫症(HME)患者の骨軟骨腫摘出術後に皮膚ケロイド瘢痕が形成されるメカニズムの解明を引き続き派生研究として行なった。HMEでは、へパラン硫酸プロテオグリカンのへパラン硫酸鎖(HS鎖)の伸長を司るExt1遺伝子に機能欠失型変異が存在し、軟骨膜に骨軟骨腫が多発する。本研究により、摘出手術部位の線維芽細胞のExt1異常がHME患者の創傷治癒においてケロイドを形成する原因となっており、それにはapoptosis経路の非活性化が関与していることが示された。非HMO患者の特発性ケロイドにおいてもapoptosisの異常を示す報告があることから、Ext1異常に由来するapoptosis経路を詳細に解析することで、非HMO患者のケロイド形成のメカニズムの解明につながる可能性が考えられる。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2024 2023 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (1件) (うち国際共著 1件、 査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (1件)

  • [国際共同研究] University of Maryland(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      University of Maryland
  • [雑誌論文] Nutrient-regulated dynamics of chondroprogenitors in the postnatal murine growth plate2023

    • 著者名/発表者名
      Oichi Takeshi、Kodama Joe、Wilson Kimberly、Tian Hongying、Imamura Kawasawa Yuka、Usami Yu、Oshima Yasushi、Saito Taku、Tanaka Sakae、Iwamoto Masahiro、Otsuru Satoru、Enomoto-Iwamoto Motomi
    • 雑誌名

      Bone Research

      巻: 11 ページ: -

    • DOI

      10.1038/s41413-023-00258-9

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] 皮膚創傷治癒における線維芽細胞へパラン硫酸鎖の役割2024

    • 著者名/発表者名
      宇佐美悠, 寺本朱里, Li-Jie Li, 廣瀬勝俊, 豊澤悟
    • 学会等名
      第113回 日本病理学会総会

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公開日: 2024-12-25  

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