| 研究課題/領域番号 |
24592260
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 研究機関 | 大阪大学 |
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研究代表者 |
椚座 康夫 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (60507193)
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| 研究分担者 |
冨田 哲也 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (30283766)
吉川 秀樹 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60191558)
谷山 義明 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 准教授 (60372611)
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| 研究期間 (年度) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| キーワード | ペリオスチン / 変形性関節症 / ノックアウトマウス / 軟骨細胞 |
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| 研究概要 |
①ペリオスチン蛋白をヒト骨芽細胞、滑膜細胞、マウス骨芽細胞、皮膚細胞に作用させて接着に対する効果を検討した。スプライシングバリアント別に2種類のリコンビナントペリオスチン蛋白を作用させて細胞接着に対する影響を調べたが、いずれの場合も接着阻害効果を認めた。
②ヒトOA組織におけるペリオスチン発現を調べたところ、滑膜細胞及び骨棘、及び軟骨下骨内の骨髄細胞に強い発現を認めた。ヒト膝関節内の滑膜細胞におけるペリオスチン発現をRT-PCRとreal time PCRで確認したところ、骨棘形成の程度とペリオスチン発現の有意な相関を認めた。
③ペリオスチンノックアウトマウスにおいて、靭帯及び半月板切除による変形性膝関節症モデル作成を行った。エクソン17ノックアウトマウスモデルにおいて、靭帯及び半月板切除後8週間の時点で、レントゲン撮影及び組織作成を行ったところ、骨棘形成が有意に抑制されていた。
④ヒト軟骨細胞における管腔様構造の存在を解析している。管腔様構造OAにおける軟骨細胞の形態変化と密接な関連があると思われ、軟骨細胞の形態変化時にペリオスチンが発現していることからペリオスチンとの関連についても解析を進めている。
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| 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
ペリオスチンの変形性関節症における役割を細胞レベル 、ヒト組織、変形性関節症動物実験モデルにおいて解析を行っている。これまでの解析結果から、ペリオスチンは各種細胞の接着に対して、抑制的にはたらくこと、関節組織における骨棘形成においてペリオスチンの発現が上昇すること確認している。
軟骨構造の改変に伴う、管腔様構造の存在を解析しており、軟骨細胞の改変時にペリオスチン発現を確認している。この管腔様構造の存在については、新しい知見であると考え、現在論文投稿中である。
これまでの研究において、ペリオスチンのin vitroにおける細胞に対する作用、ヒト関節組織における発現確認、関節形態との関連検討を行い、ペリオスチンノックアウトマウスにおける変形性関節症モデル作成の解析等を施行した。これまでの研究結果から、変形関節症組織における骨棘形成、また内軟骨性骨化、軟骨の形態変化等に後の形態変化等にペリオスチンが関与している可能性を考えている。概ね、予定通りの研究進行が得られていると判断している。
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| 今後の研究の推進方策 |
ペリオスチンノックアウトマウスの骨髄細胞を採取し、軟骨への分化能、破骨細胞への分化能を調べる実験を予定しており、現在部分的に開始、施行している。
ペリオスチンノックアウトマウスを用いた、変形性関節症モデルにおける関節変化を詳細に検討する。軟骨層の厚さ、細胞形態等の軟骨層の評価を行い、軟骨の修復過程に及ぼすペリオスチンの影響を調べる予定である。
血管や他の臓器と同様に骨、軟骨組織もいわゆる、骨髄から造成される細胞にて補充されることがすでに報告されている。我々はすでに所持している全細胞が緑色に発行するグリーンマウスを用いて、正常マウスの骨髄を破壊した後にグリーンマウスの骨髄を移植し、マウスOAモデルへの骨髄細胞の関与について検討する予定である。また、この骨髄細胞の関節組織への進入にペリオスチンが関与しているのではないかと考えている。
ペリオスチンのヒト関節部分における発現について、論文投稿を予定している。
これまでの研究から、ペリオスチンは骨棘組織に強く発現しており、ペリオスチンとMSC の関わりから骨棘組織は関節部位においてもともと関節修復を目指して形成されているのではないかと考えている。本研究の目的は、変形性関節症における関節の修復課程の解明、さらに修復を促進する治療法の開発に結び付けていくことを目標としている。
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| 次年度の研究費の使用計画 |
今年から、グリーンマウスを用いた、骨髄移植モデルを施行予定である。ペリオスチンノックアウトマウスやグリーンマウスについては、分担研究者である谷山義明先生から提供を受ける予定であるが、その際に必要な動物購入費用、また実験用の物品購入費用等に平成25年度の研究費を充てることにより、当初の計画通り、研究をすすめていきたいと考えている。
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