Establishment of intravital imaging for enchondral ossification

软骨骨化活体成像的建立

基本信息

批准号：
20K09479
负责人：
海渡貴司
金额：
$ 2.75万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

生体内イメージングを用いた内軟骨骨形成の解明を、（1）生理的状態として成長軟骨（手指）、（2）病的状態の治癒過程として下腿骨の骨折モデル、（3）骨再生過程の評価としてBMP-2を用いた異所性骨化モデルの3つの点から検証を進めている。（1）の成長軟骨部の観察は安定し、今後TdTomatoで蛍光標識した肥大軟骨細胞が骨芽細胞に分化転換する頻度や分化転換後の機能などの解析する手法を検討している。（2）骨折部のイメージングは動物モデル（下腿骨）を用いる系が安定して作成されており、今後はイメージングを行う時期等の検証を進める。（3）異所性骨化モデルは、長時間の生体内イメージングを行うことが可能となる方法を様々な固定具を用いて行い現在、長時間のイメージングデータを定量的に解析する方法を検証中である。また、骨代謝作動薬としてテリパラチドを投与した際に、内軟骨骨化が変化する様子も観察を行っている。加えて異所性骨化モデルでは、single cell解析をVisiumを用いて行い由来の異なる細胞の分布が骨形成に与える影響を解析中である。In vitroの系では、3重標識マウスの骨髄間葉系細胞を用いて軟骨細胞、骨芽細胞、軟骨細胞経由の骨芽細胞をFACSでソーティングを行い軟骨細胞を経由した骨芽細胞と、軟骨細胞を経由せず直接分化した骨芽細胞における機能の違いをRNAseqを用いて網羅的に解析する準備を進めている。現在のところ約1ヵ月の培養によりそれぞれの細胞群が分離回収できることを確認している。新たに、organ cultureの系を大腿骨、脛骨の成長軟骨の観察に使用できる可能性を検討している。

使用体内成像阐明软骨内骨形成的方法是：(1) 生长的软骨（手指）作为生理条件，(2) 小腿骨折模型作为病理条件下的愈合过程，以及 (3)作为评估，我们使用BMP-2从异位骨化模型的三个点进行验证。 (1)中对软骨生长区域的观察已经稳定，我们目前正在考虑分析用TdTomato荧光标记的肥大软骨细胞转分化为成骨细胞的频率及其转分化后功能的方法。 (2) 已经创建了使用动物模型（小腿骨）进行骨折成像的稳定系统，我们将继续验证成像时机等。（3）异位骨化模型使用各种固定装置来实现长期体内成像，我们目前正在验证一种定量分析长期成像数据的方法。我们还观察到当特立帕肽作为骨代谢激动剂给药时软骨内骨化的变化。此外，在异位骨化模型中，正在使用Visium进行单细胞分析，以分析不同来源的细胞分布对骨形成的影响。在体外系统中，使用三重标记的小鼠骨髓间充质细胞，使用FACS分选软骨细胞、成骨细胞和通过软骨细胞的成骨细胞，我们准备使用RNAseq来综合分析不经过细胞直接分化的成骨细胞的功能差异。目前，我们已确认各细胞群经过大约1个月的培养即可分离回收。我们目前正在研究使用器官培养系统观察股骨和胫骨软骨生长的可能性。

项目成果

期刊论文数量（19）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

痛みの機序　骨由来の痛みを引き起こす病態の可視化

疼痛机制：引起骨源性疼痛的病理状况的可视化

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
医学のあゆみ
影响因子：
0
作者：
塚崎裕之;石井優;海渡貴司
通讯作者：
海渡貴司

新規徐放性BMP-2製剤の開発　-脊椎固定術における本邦承認を目指して-

开发新的缓释 BMP-2 制剂 - 旨在获得日本批准用于脊柱融合手术 -

DOI：
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
0
作者：
Minato S;Sukegawa K;Onuma K;Otake Y;Iida R;Takaso M.;海渡貴司
通讯作者：
海渡貴司

脊柱機能再建におけるtreat-to-target　脊柱バランスと生体機能バランス

脊柱功能重建中的靶向治疗：脊柱平衡与生物功能平衡

DOI：
发表时间：
2020
期刊：
影响因子：
0
作者：
TAKEUCHI Makoto;YAMASHITA Kazuta;HASHIMOTO Ayaka;TAKAMATSU Nobutoshi;SUGIURA Kosuke;MANABE Hiroaki;TEZUKA Fumitake;TAKATA Yoichiro;SAKAI Toshinori;MAEDA Toru;SAIRYO Koichi;海渡貴司
通讯作者：
海渡貴司

骨形成biologics時代の到来にどう備えるか?

我们如何为成骨生物学时代的到来做好准备？