Differential regulation of TGFR family signaling and bone and cartilage tissue regeneration

TGFR家族信号传导与骨和软骨组织再生的差异调节

基本信息

批准号：
21H03058
负责人：
松田修
金额：
$ 11.15万
依托单位：
Kyoto Prefectural University of Medicine
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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

项目摘要

変形性関節症や関節リウマチなどの炎症を伴う骨・軟骨疾患の効果的な再生治療を目的として、簡便でかつ安全な手法での移植用の骨芽細胞、軟骨細胞、間葉系幹細胞等を作出する技術が望まれている。これまでに我々は、遺伝子導入技術を用いてヒト線維芽細胞より直接骨芽細胞を誘導する技術（ダイレクト・リプログラミング）を確立した。さらにより安全性と再現性が高い方法として、遺伝子を導入しなくても小分子化合物を添加して培養するだけで、直接骨芽細胞を誘導する技術（ケミカル・ダイレクト・リプログラミング）も確立した。それに加えて臨床応用を目指した際には、適切なScaffoldを開発し、その上で3Dケミカル・ダイレクト・リプログラム出来ることがさらに望ましい。そこで本研究ではこれまでに蓄積された我々の知見を生かし、シート型天然多糖由来Scaffoldを新規に開発し、そのscaffold上での3Dケミカル・ダイレクト・リプログラミングを行い、効果的な組織再生を図るとともに、より機能的な骨芽細胞、間葉系幹細胞などの樹立に最適化した小分子化合物をAIなどを用いて探索を進め、誘導の効率化を図ることを目的とする。本年度は昨年度の成果を発展させ、新規シート型天然多糖由来Scaffold上でのヒト線維芽細胞から骨芽細胞等への3Dケミカル・ダイレクト・リプログラミングの効率の向上、骨芽細胞、軟骨細胞、脂肪細胞への分化能と免疫抑制能を有する機能的な間葉系幹細胞様細胞の体細胞からの誘導等を行った。

为了有效地再生治疗伴有炎症的骨关节炎和类风湿性关节炎等骨和软骨疾病，我们使用简单且安全的方法来移植成骨细胞、软骨细胞、间充质干细胞等。需要技术来创造这样的骨和软骨疾病。材料。迄今为止，我们已经建立了一种利用基因转移技术从人类成纤维细胞直接诱导成骨细胞（直接重编程）的技术。此外，作为一种更安全、更具重复性的方法，我们建立了一种通过简单添加和培养小分子化合物而不引入基因来直接诱导成骨细胞的技术（化学直接重编程）。此外，当瞄准临床应用时，更希望开发出合适的支架并能够对其进行3D化学直接重编程。因此，在这项研究中，我们将利用迄今为止积累的知识来开发一种新的片状天然多糖衍生支架，并在支架上进行3D化学直接重编程，以实现有效的组织再生。目的是利用人工智能和其他技术来寻找优化的小分子化合物，以建立更多功能的成骨细胞和间充质干细胞，以提高诱导效率。今年，我们将在去年成果的基础上，在新型片状天然多糖衍生支架上，提高从人成纤维细胞到成骨细胞等的3D化学直接重编程效率，提高3D化学直接重编程效率从人成纤维细胞到成骨细胞等。功能性间充质干细胞样细胞来源于体细胞，具有细胞分化能力和免疫抑制能力。

项目成果

期刊论文数量（9）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

Direct Conversion of Human Fibroblasts into Adipocytes Using a Novel Small Molecular Compound: Implications for Regenerative Therapy for Adipose Tissue Defects.

DOI：
10.3390/cells10030605
发表时间：
2021-03-09
期刊：
Cells
影响因子：
6
作者：
Sowa Y;Kishida T;Louis F;Sawai S;Seki M;Numajiri T;Takahashi K;Mazda O
通讯作者：
Mazda O

Hypoxia promotes differentiation of pure cartilage from human induced pluripotent stem cells.

缺氧促进纯软骨从人类诱导多能干细胞的分化。

DOI：
10.3892/mmr.2022.12745
发表时间：
2022
期刊：
Mol Med Rep
影响因子：
3.4
作者：
Shimomura S;Inoue H;Arai Y;Nakagawa S;Fujii Y;Kishida T;Shin-Ya M;Ichimaru S;Tsuchida S;Mazda O;Kubo T.
通讯作者：
Kubo T.

Treadmill running prevents atrophy differently in fast- versus slow-twitch muscles in a rat model of rheumatoid arthritis