2019 Fiscal Year Annual Research Report
iPS技術とIn Silico創薬よる髄核前駆細胞の分化制御と椎間板修復
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16H05456
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| Research Institution | Tokai University |
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Principal Investigator |
酒井 大輔 東海大学, 医学部, 准教授 (10408007)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
檜山 明彦 東海大学, 医学部, 講師 (00514382)
平山 令明 東海大学, 先進生命科学研究所, 教授 (70238393)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 椎間板再生 / 腰痛 / 転写因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
細胞移植療による椎間板再生医療は臨床への橋渡しプロセスにあり、自家、他科を含む様々なドナーソースを用いた再生医療製品の市場参入が予定される。転写因子を直接制御し、目的とした細胞形質、機能を導出することが可能となれば、より詳細なTarget Product Profileに沿った開発が可能となる。しかし、椎間板髄核細胞へのリプログラミングに関する研究は限られている。特にマスターレギュレーターなど特定の転写因子についての詳細な解析はなく、今回当科での経験を報告する。我々は髄核細胞の形質、機能を制御する特定の転写因子を見出すスクリーニング手法としてマイクロアレイ、iPS干渉法、siRNAを用いた遺伝子サイレンシング法を用い、2000個の候補から20個の転写因子まで絞り込みを行った。これら転写因子を単独ないしコンビネーションでヒト皮膚線維芽細胞および間葉系幹細胞に遺伝子導入し、ダイレクトリプログラミングを行い髄核関連マーカー(Col2, ACAN, CD24など)の発現誘導能についてリアルタイムPCRを用いて比較した。さらにその結果を応用し、三次元ペレット培養法を用い細胞形態変化、機能解析を行った。その結果、二つの転写因子のコンビネーションでKeratin-8の発現や空砲形成など脊索細胞質が増強することが判明し、さらに三つの転写因子のコンビネーションで髄核細胞形質を示しながらプロテオグリカンを生産する、最も髄核関連マーカーの発現が強い性質を誘導できることが判明した。以
上の結果から、我々は包括的スクリーニングアプローチにより椎間板髄核細胞の分化、機能維持に必要な転写因子のマスターレギュレーターを同定した。
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| Research Progress Status |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和元年度が最終年度であるため、記入しない。
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