研究課題
軟骨組織は自己修復能が低い。特に軟骨部分損傷(PTI)は自己修復能が低い。全層損傷と比較した場合に骨髄からの細胞が動員されないためと考えられている。しかし、我々は3週齢の幼若ラットでは、PTIを関節運動の向きに作成した場合には硝子軟骨様組織で治癒することを明らかにした。これは成熟ラットではみられない。この違いは軟骨に損傷が加わった際のごく早期の軟骨細胞の反応として遺伝子の発現パターンの差による可能性がある。そこで3週齢のラットと成熟ラットの間で、PTIを加えた直後の遺伝子の発現パターンを比較し、軟骨を修復に至らしめる遺伝子を同定し、治療に結びつけていくことが本研究の目的である。そこで、3週齢と9週齢のラットの膝関節にPTIを作成し、軟骨の損傷に対し、3週齢のラットでのみ特異的に発現してくるような遺伝子(修復に働く遺伝子と考えられる)を同定すること、あるいは9週齢のラットでのみ特異的に発現してくるような遺伝子(修復を阻害するような遺伝子と考えられる)を研究の第一の目的とした。本年度は3週齢と9週齢のラットの膝関節にPTIを角膜手術に用いるメスを用い作成し、マイクロアレー法を用いて、両週齢間での損傷が加わったことに対して発現してくるような遺伝子候補をピックアップした。さらに得られた遺伝子間の関係をIngenuity Pathway Analysis(IPA)software(Ingenuity systems, Mountain view CA)を用いて解析した。その結果TGF-betaのシグナルを伝達するSmad3が重要であることを同定し、学会発表した。
2: おおむね順調に進展している
幼若動物での軟骨部分損傷に関わると考えられる遺伝子の同定と遺伝子間の関係の解析が終了しているため。
今後は(1)同定した遺伝子の発現上昇または下降したことを定量的PCRにて検討すること、(2)免疫組織学的な手法にて確定することを予定している。
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Cellular and Tissue Research
巻: 346 ページ: 263-271
10.1007/s00441-011-1259-6
