エクソソームの半月板再生における作用機序の解明と遺伝子改変による組織再生能の増強

阐明外泌体在半月板再生中的作用机制并通过基因改造增强组织再生能力

• 批准号: 21K09307
• 负责人: 片桐 洋樹
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Dokkyo Medical 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-21K09307/
• 关键词: エクソソーム; 半月板再生; 作用機序の解明

ヒト滑膜由来MSCsの培養液上清から10kDaのAmicon Ultra Filter Unit（EMD Millipore, USA）を用いてMSC-EVs を精製した。精製したMSC-EVs の評価としてNanoSight LM10によるナノ粒子解析にてサイズ、形態を評価した。ウエスタンブロッティングによるEV関連マーカーの確認、透過型電子顕微鏡による外観の確認を行った。MSC-EVsの解析では、ナノ粒子解析により、MSC-EVsのサイズあは124.3nmにピークを持つ粒子群であり、ウエスタンブロッティングにより生体内微粒子関連マーカーである CD9 ,63 を発現していることが示された。透過型電子顕微鏡では100nm程度のほぼ球形の外観が確認され、MSC-EVsの解析結果は過去の報告と同様の結果であった。軟骨細胞と滑膜MSCsに対し、MSC-EVsを添加し、増殖能をCCK-8 assayによる吸光度（n=6）、遊走能をTrans well assay（n=6）、発現遺伝子（DEG）をBGISEQ-500によるRNA-seq（n=4）で評価した。In vitro実験では軟骨細胞、MSCsの増殖能、遊走能はEV群において有意な向上を認めた。RNA-seqにおいてMSC-EVs投与によって軟骨細胞で168個、MSCsで43個のDEGが同定され共通するDEGは9個であった。軟骨細胞のDEGについてKEGG経路解析を行うとMSC-EVs投与によって「Cytokine-cytokine receptor interaction」の発現が最も有意に上昇を認めた。この遺伝子セットと軟骨細胞、MSCsで共通するDEGを比較するとCXCL5とCXCL6の遺伝子セットが共通の遺伝子として同定された。

使用 10 kDa Amicon 超滤装置（EMD Millipore，美国）从人滑膜来源的 MSC 的培养上清液中纯化 MSC-EV。使用 NanoSight LM10 通过纳米颗粒分析评估纯化的 MSC-EV 的尺寸和形态。 EV相关标记物通过蛋白质印迹法确认，外观通过透射电子显微镜确认。在对 MSC-EV 的分析中，纳米颗粒分析显示 MSC-EV 是一组尺寸峰值位于 124.3 nm 的颗粒，蛋白质印迹显示它们表达与体内微粒相关的标记物 CD9,63。透射电子显微镜证实MSC-EV的外观几乎呈球形，直径约为100 nm，分析结果与之前的报道相似。将MSC-EV添加到软骨细胞和滑膜MSC中，通过CCK-8吸光度法测定增殖能力（n=6），通过Transwell实验测定迁移能力（n=6），表达的基因（ DEG)通过BGISEQ进行测量。-500个RNA-seq(n=4)被评估。体外实验表明，EV组软骨细胞和MSCs的增殖和迁移能力均显着提高。在RNA-seq中，给予MSC-EVs后，在软骨细胞中鉴定出168个DEG，在MSC中鉴定出43个DEG，并且有9个常见DEG。对软骨细胞中 DEG 的 KEGG 通路分析显示，MSC-EV 给药后“细胞因子-细胞因子受体相互作用”的表达最显着增加。当将该基因组与软骨细胞和间充质干细胞共有的DEG进行比较时，CXCL5和CXCL6基因组被确定为共有基因。

项目成果

Risk Factors Affecting Return to Sports and Patient-Reported Outcomes After Opening-Wedge High Tibial Osteotomy in Active Patients

影响活跃患者进行胫骨高位切开楔形截骨术后恢复运动和患者报告结果的危险因素

• DOI: 10.1177/23259671221118836
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 2.6
• 作者: Katagiri Hiroki;Shioda Mikio;Nakagawa Yusuke;Ohara Toshiyuki;Ozeki Nobutake;Nakamura Tomomasa;Sekiya Ichiro;Koga Hideyuki
• 通讯作者: Koga Hideyuki

Comparison of Clinical Outcomes after Revision Anterior Cruciate Ligament Reconstruction using a Bone-patellar Tendon-bone Autograft and that Using a Double-Bundle Hamstring Tendon Autograft

骨-髌腱-骨自体移植物与双束腘绳肌腱自体移植物翻修重建前交叉韧带的临床效果比较

• DOI: 10.1055/s-0041-1740927
• 发表时间: 2021
• 作者: Katagiri Hiroki;Nakagawa Yusuke;Miyatake Kazumasa;Ozeki Nobutake;Kohno Yuji;Amemiya Masaki;Sekiya Ichiro;Koga Hideyuki
• 通讯作者: Koga Hideyuki

Validity of the KOJI AWARENESS self-screening test for body movement and comparison with functional movement screening

身体运动 KOJI 意识自我筛查测试的有效性以及与功能性运动筛查的比较

• DOI: 10.1371/journal.pone.0277167
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 3.7
• 作者: Murofushi Koji;Yamaguchi Daisuke;Katagiri Hiroki;Hirohata Kenji;Furuya Hidetaka;Mitomo Sho;Oshikawa Tomoki;Kaneoka Koji;Koga Hideyuki;Yagishita Kazuyoshi
• 通讯作者: Yagishita Kazuyoshi

Short-Term Outcomes after High Tibial Osteotomy Aimed at Neutral Alignment Combined with Arthroscopic Centralization of Medial Meniscus in Osteoarthritis Patients

骨关节炎患者胫骨高位截骨术联合关节镜下内侧半月板中位对齐术后的短期结果

• DOI: 10.1055/s-0041-1731738
• 发表时间: 2021
• 作者: Katagiri Hiroki;Nakagawa Yusuke;Miyatake Kazumasa;Ohara Toshiyuki;Shioda Mikio;Sekiya Ichiro;Koga Hideyuki
• 通讯作者: Koga Hideyuki

Imaging-detected bone stress injuries at the Tokyo 2020 summer Olympics: epidemiology, injury onset, and competition withdrawal rate

2020 年东京夏季奥运会上影像检测的骨应力性损伤：流行病学、损伤发生率和比赛退赛率

• DOI: 10.1186/s12891-022-05725-8
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 2.3
• 作者: Adachi Takuya;Katagiri Hiroki;An Jae;Engebretsen Lars;Tateishi Ukihide;Saida Yukihisa;Koga Hideyuki;Yagishita Kazuyoshi;Onishi Kentaro;Forster Bruce B.
• 通讯作者: Forster Bruce B.