2018 Fiscal Year Research-status Report
Wnt/b-catenin signaling contributes to articular cartilage homeostasis through lubricin induction in the superficial zone
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17K10998
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
藤井 朋子 東京大学, 医学部附属病院, 特任助教 (40793089)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山神 良太 東京大学, 医学部附属病院, 特任臨床医 (00722191)
矢野 文子 東京大学, 医学部附属病院, 特任講師 (80529040)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 変形性膝関節症 / ルブリシン / Wnt-βcatenin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
前年度に作出した、関節軟骨最表層の代表的マーカーであるPrg4タモキシフェン作動性ノックインマウスPrg4EGFPCreERt2とβcatenin-floxマウスと関節軟骨最表層特異的βcatenin過剰発現マウス（Prg4EGFPCreERt2；βcatenin Ex3マウス）はPrg4EGFPCreERt2；βcatenin floxマウス、Prg4EGFPCreERt2；βcatenin Ex3マ
ウスともコントロール群に比べて変性が促進された。これらの結果より、今年度は関節軟骨の維持、変性予防を目指したWnt-βcateninシグナルの修飾化合物の探索を行った。種々のWnt-βcateninシグナルを修飾する化合物をマウス初代培養関節軟骨最表層細胞と軟骨細胞培養または、大腿骨頭の器官培養を行い、関節軟骨最表層マーカー（Prg4, Ⅰ型コラーゲン、Erg, Tenascin C など）の発現解析をリアルタイムRT-PCRで行った。その結果、Wntシグナルを活性化させると軟骨最表層が厚くなり、軟骨細胞の肥大化が促進され、また、Wntのリガンド5a, 5b, 9aの３つはPrg4の発現を有意に増加させた。さらに、膝関節組織はメカニカルストレスの影響を受けるが、既報でメカニカルストレスによって、Prg4発現があがることから、検証した結果、軟骨最表層マーカーの発現が増強するとともに、Wntのリガンド5a, 5b, 9aの発現も増強した。これらのことより、力学的負荷が関節軟骨最表層におけるWnt ligandの発現を維持しており、活性化されたWnt/β-cateninシグナルはPrg4の発現を維持し、関節を保護していると示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
Wntシグナルに関する実験ツールと解析方法が既に確立しており、培養細胞に与えるメカニカルストレスの条件検討もすでに確立していたので、順調に解析をすすめることができている。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後はWnt/β-cateninシグナルによるPrg4発現誘導のメカニズムを詳細に検討する予定である。膝関節軟骨におけるメカニカルストレスとWnt/β-cateninシグナルとPrg4発現の関係性を明らかにするために、マイクロアレイを用いて網羅的に標的遺伝子の探索を行う。
さらに変形性膝関節症モデルマウスを用い、Wnt/β-cateninシグナルの治療効果の検討を行う。具体的にはこれまで得られた結果より、Prg4を発現増加させるWntリガンドをマウス膝OAモデルへ局所投与をし、膝OAに対する抑制効果を検討する。
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| Causes of Carryover |
次年度にマイクロアレイ解析や論文投稿によるリバイス実験等にかかる費用に充てる予定である。
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