転写因子Nkx3.2をターゲットとした変形性関節症（OA）治療法の確立

2015 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 26861189
• 研究機関: 大阪大学
• 研究代表者: 蛯名 耕介 大阪大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (70612076)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2016-03-31
• キーワード: 軟骨再生 / 滑膜細胞 / 同種細胞移植 / 変形性関節症 / 関節リウマチ

研究実績の概要

変形性膝関節症（OA）患者の手術の際に軟骨組織を変性部・非変性部に分けて採取し、軟骨分化促進転写因子Nkx3.2の遺伝子発現が非変性部より変性部において低下していることを確認した。我々は以前より滑膜の間葉系幹細胞を高密度培養し、アスコルビン酸を添加することで細胞外基質を豊富に産生させ、軟骨再生能を有するTissue Engineering Construct（TEC）を開発し、臨床研究を行っている。この軟骨再生効率を高めるために、マウス・ヒトNkx3.2遺伝子を導入したプラスミドを作成して滑膜細胞に遺伝子導入し、Nkx3.2の遺伝子発現が約90～30000倍に、軟骨分化促進転写因子Sox9の遺伝子発現が約2~7倍に増加していることを確認した。この滑膜細胞を用いてTECを作成し、軟骨への分化能を確認したところNkx3.2遺伝子導入群ではSox9の遺伝子発現がコントロール群の約2.8倍に増加していたが、軟骨ペレットや軟骨基質の有意な増大は認められなかった。そこでTECによる軟骨再生の効率を高める新たな方法として、滑膜間葉系幹細胞のバンク化による同種移植の可能性を検討した。手術で豊富に採取可能なOA患者と関節リウマチ（RA）患者の滑膜間葉系幹細胞より作成したTECをヌードラットの膝関節軟骨欠損部に移植したところ、良好な軟骨再生能を認めた。以上よりOA患者やRA患者由来の同種滑膜間葉系幹細胞は軟骨損傷治療の有効な選択肢となる可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Synovial mesenchymal stem cells from osteo- or rheumatoid arthritis joints exhibit good potential for cartilage repair using a scaffold-free tissue engineering approach. (2016)
  • 著者名/発表者名: Koizumi K, Ebina K, Hart DA, Hirao M, Noguchi T, Sugita N, Yasui Y, Chijimatsu R, Yoshikawa H, Nakamura N.
  • 雑誌名: Osteoarthritis Cartilage 巻: Mar 10 ページ: Epub
  • DOI: 10.1016/j.joca.2016.03.006.
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The effects of switching daily teriparatide to oral bisphosphonates or denosumab in patients with primary osteoporosis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ebina K, Hashimoto J, Kashii M, Hirao M, Kaneshiro S, Noguchi T, Tsukamoto Y, Yoshikawa H.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 巻: Jan 13 ページ: Epub
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The efficacy and safety of additional administration of tacrolimus in patients with rheumatoid arthritis who showed an inadequate response to tocilizumab. (2016)
  • 著者名/発表者名: Shoichi Kaneshiro, Kosuke Ebina, Makoto Hirao, Hideki Tsuboi, Masataka Nishikawa, Akihide Nampei, Yoshio Nagayama, Koichiro Takahi, Takaaki Noguchi, Hajime Owaki, Jun Hashimoto, Hideki Yoshikawa.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol 巻: In Press ページ: In Press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Hallux valgus deformity after total ankle arthroplasty for rheumatoid arthritis: a case report. (2016)
  • 著者名/発表者名: Makoto Hirao, Yukio Hirai, Kosuke Ebina, Kenrin Shi, Takaaki Noguchi, Hideki Tsuboi, Jun Hashimoto, Hideki Yoshikawa.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol 巻: In Press ページ: In Press
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Effects of switching weekly alendronate or risedronate to monthly minodronate in patients with rheumatoid arthritis: a 12-month prospective study. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ebina K, Noguchi T, Hirao M, Hashimoto J, Kaneshiro S, Yukioka M, Yoshikawa H.
  • 雑誌名: Osteoporos Int 巻: Oct 16 ページ: Epub
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Multiple subcutaneous xanthogranuloma at juxta-articular sites with bone cystic changes resembling rheumatoid arthritis: A case report. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kaneshiro S, Shi K, Ebina K, Yukioka M, Yoshikawa H, Murata N.
  • 雑誌名: Mod Rheumatol 巻: Dec 23:1-4. ページ: Epub
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Comparison of the effects of 12 months of monthly minodronate monotherapy and monthly minodronate combination therapy with vitamin K2 or eldecalcitol in patients with primary osteoporosis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ebina K, Noguchi T, Hirao M, Kaneshiro S, Tsukamoto Y, Yoshikawa H.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 巻: Aug 25 ページ: Epub
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Progranulin plays crucial roles in preserving bone mass by inhibiting TNF-α-induced osteoclastogenesis and promoting osteoblastic differentiation in mice. (2015)
  • 著者名/発表者名: Noguchi T, Ebina K, Hirao M, Kawase R, Ohama T, Yamashita S, Morimoto T, Koizumi K, Kitaguchi K, Matsuoka H, Kaneshiro S, Yoshikawa H.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 465(3) ページ: 638-43
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.08.077.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Circulating sclerostin and dickkopf-1 levels in ossification of the posterior longitudinal ligament of the spine. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kashii M, Matuso Y, Sugiura T, Fujimori T, Nagamoto Y, Makino T, Kaito T, Ebina K, Iwasaki M, Yoshikawa H.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 巻: Jun 4 ページ: Epub
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Semaphorin 4D Contributes to Rheumatoid Arthritis by Inducing Inflammatory Cytokine Production: Pathogenic and Therapeutic Implications. (2015)
  • 著者名/発表者名: Yoshida Y, Ogata A, Kang S, Ebina K, Shi K, Nojima S, Kimura T, Ito D, Morimoto K, Nishide M, Hosokawa T, Hirano T, Shima Y, Narazaki M, Tsuboi H, Saeki Y, Tomita T, Tanaka T, Kumanogoh A.
  • 雑誌名: Arthritis Rheumatol 巻: 67(6) ページ: 1481-90
  • DOI: 10.1002/art.39086.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Undercarboxylated osteocalcin may be an attractive marker of teriparatide treatment in RA patients: response to Mokuda. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ebina K, Hashimoto J, Shi K, Kashii M, Hirao M, Yoshikawa H.
  • 雑誌名: Osteoporos Int 巻: 26(4) ページ: 1445-1445
  • DOI: 10.1007/s00198-014-2993-x.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Bruton tyrosine kinase (Btk) suppresses osteoblastic differentiation. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kaneshiro S, Ebina K, Shi K, Yoshida K, Otsuki D, Yoshikawa H, Higuchi C.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 巻: 33(5) ページ: 486-95
  • DOI: 10.1007/s00774-014-0612-8.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] A case of adolescent giant parathyroid adenoma presenting multiple osteolytic fractures and postoperative hungry bone syndrome. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ebina K, Miyoshi Y, Izumi S, Hashimoto J, Naka N, Tsukamoto Y, Kashii M, Kaito T, Yoshikawa H.
  • 雑誌名: Clin Case Rep 巻: 3(10) ページ: 835-40
  • DOI: 10.1002/ccr3.360.
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] Synovial mesenchymal stem cells from osteoarthritis and rheumatoid arthritis patients exhibit good potential for the development of scaffold-free tissue engineering constructs for cartilage repair. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ebina K, Koizumi K, Hirao M, et al.
  • 学会等名: Japan College of Rheumatology 2015 Annual Meeting
  • 発表場所: Yokohama
  • 年月日: 2016-04-21 – 2016-04-23
  • 国際学会
• [学会発表] Assessment of the Effect of 12 Months Administration of Denosumab in Patients with Rheumatic Diseases. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ebina K, Hashimoto J, Hirao M, et al.
  • 学会等名: American College of Rheumatology 2015 Annual Meeting
  • 発表場所: San Francisco,USA
  • 年月日: 2015-11-06 – 2015-11-11
  • 国際学会
• [学会発表] Cartilage repair ability of scaffold-free tissue engineered construct derived from osteoarthritis and rheumatoid arthritis patients’ synovial mesenchymal stem cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Koizumi K, Ebina K, Hirao M, et al.
  • 学会等名: ASBMR 2015 Annual Meeting
  • 発表場所: Seattle,USA
  • 年月日: 2015-10-09 – 2015-10-12
  • 国際学会
• [学会発表] Apolipoprotein E (ApoE) plays a crucial role in maintaining trabecular and cortical bone mass by promoting osteoblastic differentiation via ERK1/2 pathway and suppressing osteoclast differentiation by down-regulation of c-Fos and NFATc1. (2015)
  • 著者名/発表者名: Noguchi T, Ebina K, Hirao M, et al.
  • 学会等名: ASBMR 2015 Annual Meeting
  • 発表場所: Seattle,USA
  • 年月日: 2015-10-09 – 2015-10-12
  • 国際学会
• [学会発表] テリパラチド連日製剤投与終了後の骨吸収亢進状態に対するビスフォスフォネートとデノスマブによる骨吸収抑制効果の比較検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 蛯名耕介, 野口貴明, 平尾眞ら
  • 学会等名: 第33回日本骨代謝学会学術集会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2015-07-23 – 2015-07-25
  • 国際学会
• [学会発表] Assessment of the effect of 12 months administration of denosumab in patients with rheumatic diseases. (2015)
  • 著者名/発表者名: Ebina K, Hashimoto J, Hirao M, et al.
  • 学会等名: 2015 Annual European Congress of Rheumatology - European League Against Rheumatism
  • 発表場所: Rome,Italy
  • 年月日: 2015-06-10 – 2015-06-13
  • 国際学会
• [学会発表] 閉経後・男性骨粗鬆症患者に対する12か月間のミノドロネート単剤・エルデカルシドール併用・ビタミンK2併用療法の治療効果の比較検討 (2015)
  • 著者名/発表者名: 蛯名耕介, 野口貴明, 平尾眞ら
  • 学会等名: 第88回日本整形外科学会学術集会
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 2015-05-21 – 2015-05-24
  • 国際学会