軟骨細胞のシグナル伝達制御による変形性関節症の治療に関する先駆的研究

通过控制软骨细胞信号转导治疗骨关节炎的开创性研究

基本信息

批准号：
17659481
负责人：
福井尚志
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Clinical Research Center for Allergy and Rheumatology, National Hospital Organization, Sagamihara National Hospital
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2005
资助国家：
日本
起止时间：
2005 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

研究の当初、細胞外マトリクスが一次培養軟骨細胞の与える影響を評価するために、ヒト関節軟骨から軟骨細胞を単離して種々のマトリクス成分でコートした培養皿を用いて単層培養を行い、マトリクスが軟骨細胞の基質産生に与える影響を評価した。この結果は我々の予想に反してマトリクスへの接触は細胞の脱分化の過程に少なくとも我々の実験方法ではほとんど影響を与えないことが明らかになった。ついで我々は単層培養で関節軟骨細胞を維持した場合に見られる脱分化の過程にインテグリンが関与するという仮説を検証するために、関節軟骨細胞に発現しているインテグリンの発現をRNAiの手法を用いて抑制したところ、インテグリンα5およびβ1の発現を抑制した場合に脱分化の過程におけるI型およびIII型コラーゲンの発現誘導が顕著に抑制されることを見出した。このことから我々はこの2種のインテグリンが脱分化の過程における病的なコラーゲンの発現誘導に関与している可能性を考えている。他方、インテグリンα1、α2、α10、およびβ3の発現抑制も行ったがこれらのインテグリンの発現を抑制しても脱分化の過程におけるマトリクス遺伝子の発現低下、誘導には有意の影響は観察されず、このことからこれらのインテグリンは少なくとも軟骨基質から単離された関節軟骨細胞において、通常の手法で単層培養された場合に観察される脱分化の過程では有意の役割を果たしていないのではないかと考えられた。変形性関節症に罹患した関節軟骨では正常軟骨ではほとんど発現されていないファイブロネクチンやIII型コラーゲンの発現が強く誘導される。ファイブロネクチンはα5β1インテグリンに対するリガンドであるため現在我々はOAにおいて当初誘導されたファイブロネクチンがα5β1インテグリンを介して細胞内信号伝達の異常を引き起こし、この結果としてIII型コラーゲンの発現を誘導するのではないかという仮説を持っており、今後の研究においてこの仮説の検証を進めていく予定である。

研究之初，为了评估细胞外基质对原代培养软骨细胞的影响，从人关节软骨中分离软骨细胞，并使用涂有各种基质成分的培养皿进行单层培养，评估软骨细胞对基质产生的影响。软骨细胞。这一结果表明，与我们的预期相反，至少在我们的实验方法中，与基质的接触对细胞去分化的过程几乎没有影响。接下来，为了检验整合素参与单层培养时观察到的去分化过程的假设，我们使用RNAi技术来测定关节软骨细胞中表达的整合素的表达，他们发现，当整合素α5表达时。 β1和β1被抑制，去分化过程中I型和III型胶原表达的诱导被显着抑制。基于此，我们认为这两类整合素可能参与去分化过程中诱导病理性胶原表达。另一方面，我们还抑制了整合素α1、α2、α10和β3的表达，但尽管这些整合素的表达受到抑制，但在去分化过程中没有观察到对减少或诱导基质基因表达的显着影响。这表明这些整联蛋白，至少在从软骨基质分离的关节软骨细胞中，在使用常规技术以单层培养时观察到的去分化过程中不发挥显着作用。在受骨关节炎影响的关节软骨中，强烈诱导正常软骨中几乎不表达的纤连蛋白和III型胶原的表达。由于纤连蛋白是 α5β1 整合素的配体，我们目前认为 OA 中最初诱导的纤连蛋白不会通过 α5β1 整合素引起异常细胞内信号传导，从而诱导 III 型胶原表达。我们有一个假设，情况确实如此，我们计划这样做。在未来的研究中验证这一假设。