2018 Fiscal Year Annual Research Report
Development of cell-based therapy for osteoarthritis using dedifferentiated fat cells
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17H04152
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
松本 太郎 日本大学, 医学部, 教授 (50366580)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
李 ヨキン 日本大学, 医学部, 准教授 (30599048)
風間 智彦 日本大学, 医学部, 助手 (80525668)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 再生医学 / 脂肪細胞 / 間葉系幹細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
1. 変形性膝関節症(OA)の病態生理に対するヒトDFATの作用メカニズム解析
・OA患者から調製したDFATの形質解析：OA患者(n=3)の皮下脂肪組織(SC)と膝蓋下脂肪体(FP)から脱分化脂肪細胞(DFAT)および脂肪由来幹細胞(ASC)を調製し、４種類の細胞(SC-DFAT、FP-DFAT、SC-ASC、FP-ASC)が発現する軟骨関連遺伝子群の発現をリアルタイムRT-PCR法にて評価した。また上記細胞を炎症性サイトカインであるTNF-alphaやIFN-gammaで刺激し、抗炎症・免疫制御に関与する遺伝子群の発現をリアルタイムRT-PCR法にて定量評価した。現在実験結果の解析をほぼ終了し、再現性の確認を行っている。
・滑膜線維芽細胞との共培養実験：上記４細胞とTNF-alpha刺激した培養滑膜線維芽細胞との間接的共培養を行い、滑膜線維芽細胞から放出される軟骨基質分解酵素群の発現をリアルタイムRT-PCR法により定量評価した。滑膜線維芽細胞は、健常者由来の細胞と、OA患者由来の細胞を用いて検討を行った。現在実験結果の解析を行っている。
2. 変形性膝関節症モデルを用いたDFATの治療効果
前年度OAモデルとして確立した膝前十字靭帯切離と内側半月板切除によるラットOAモデルを作製し、モデル作製1週間後にラットDFAT (DFAT群)またはPBS (Control群)を１週間毎に4回関節内投与した（各群n=10）。処置5週間後に、両群の膝関節軟骨の変性の程度を肉眼的および組織学的に評価した。現在肉眼的評価は終了し、種々の染色法を用いて組織学的解析を行っている。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
「OA患者から調製したDFATの形質解析」では、再現性の確認などが必要であるが、SC-DFAT、FP-DFAT、SC-ASC、FP-ASCの軟骨関連遺伝子の発現状況の差異や、炎症性サントカイン刺激時における抗炎症、免疫制御に係わる遺伝子群の発現変化の差異について明らかにすることができた。「滑膜線維芽細胞との共培養実験」では、上記細胞の滑膜線維芽細胞から放出される軟骨基質分解酵素群の発現に影響を与えることを示唆する所見が得られた。「変形性膝関節症モデルを用いたDFATの治療効果」では、予定通り膝前十字靭帯切離と内側半月板切除によるラットOAモデルに対するDFAT関節腔内投与実験を行った。GFPラベルしたDFAT関節腔内投与による局在解析など一部の研究は未実施であったが、本年度の実施予定項目はほぼ達成されており、おおむね順調に進捗していると思われる。
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| Strategy for Future Research Activity |
これまでの検討により、OAに対するDFATやASCの関節腔内注射の治療効果や、その作用メカニズムに関する新しい知見が集積されてきている。今後、実験結果の再現性の検証を行い、可能であれば特許出願に結びつけたい。またOAに対するDFATを用いた細胞治療の実用化に向け、POCを取得するためには、ヒトDFATを用いた非臨床試験や、OAモデル動物から採取・調製した自家DFATを用いた試験が必要であると考え、次年度はこのようなPOC取得につながる非臨床試験を計画・実施していく。
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