内側半月板後根断裂の治癒促進と膝関節軟骨変性の抑制

促进内侧半月板背根断裂愈合并抑制膝关节软骨退变

• 批准号: 21K09279
• 负责人: 古松 毅之
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09279/
• 关键词: 半月板; 関節軟骨; 超音波; 後根断裂

人工膝関節置換術の際に採取した内側半月板と膝関節軟骨から、それぞれ半月板細胞と軟骨細胞を分離・培養した。初代培養からP2まで継代培養を行い、細胞増殖能・遺伝子発現の変化を比較検討した。それぞれの細胞において、細胞増殖能は各継代ごとに維持されており、P2までの継代操作による悪影響は認められなかった。得られた半月板細胞は線維芽細胞様の形質と一部に軟骨細胞様の形質を維持していた。得られた軟骨細胞におけるII型コラーゲン・SOX9の発現も確認された。しかし、軟骨細胞に特異的に発現しているとされる転写因子SOX9や、そのSOX9に発現を制御されるII型コラーゲンは、継代培養により容易にそれらの発現量が減少してしまう。そのため、継代数と培養期間の厳密な管理が必要であった。超音波刺激下における細胞増殖能には半月板細胞・軟骨細胞ともに変化が認められなかった。II型コラーゲン・SOX9のmRNA発現における変化を、RT-PCR、およびreal-time PCRを用いて比較検討したが、有意な差は認められていない。一方で、半月板後根部から採取したroot細胞は、半月板実質部のmeniscus細胞と異なる形質を維持していることが確認された。Root細胞の形質は靱帯・腱などを構成する線維芽細胞に近いものと推察された。Root細胞の増殖活性は、meniscus細胞・軟骨細胞よりも高いという結果が得られており、今後は超音波刺激に対するroot細胞の細胞増殖能の変化を観察し、遺伝子発現のパターンも解析する計画である。

分别从全膝关节置换手术期间采集的内侧半月板和膝关节软骨中分离培养半月板细胞和软骨细胞。从原代培养到P2进行继代培养，比较检查细胞增殖能力和基因表达的变化。在每个细胞中，每次传代均保持细胞增殖能力，并且传代操作直至P2未观察到不良影响。获得的半月板细胞保持了成纤维细胞样特征和一些软骨细胞样特征。还确认了获得的软骨细胞中II型胶原/SOX9的表达。然而，据说在软骨细胞中特异性表达的转录因子SOX9和其表达受SOX9控制的II型胶原蛋白的表达水平很容易通过传代培养而降低。因此，需要严格控制传代次数和培养时间。超声刺激下半月板细胞和软骨细胞的细胞增殖能力均未观察到变化。使用RT-PCR和实时PCR比较II型胶原/SOX9 mRNA表达的变化，但没有观察到显着差异。另一方面，已证实从半月板背根收集的根细胞保持了与半月板实质中的半月板细胞不同的特征。推测根细胞的特征与构成韧带和肌腱的成纤维细胞相似。结果表明，根细胞的增殖活性高于半月板细胞和软骨细胞，我们计划观察根细胞响应超声刺激的增殖能力的变化并分析基因表达模式。