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。

最初，为了评估原发性软骨细胞的细胞外基质的影响，使用涂有各种基质成分的培养皿中的培养皿从人类关节软骨和培养的单层中分离出软骨细胞，并评估了基质的影响对小节细胞底物的产生。与我们的期望相反，这个结果表明，与基质的接触对细胞去分化的过程几乎没有影响，至少是通过我们的实验方法。为了测试在单层培养物中保持关节软骨细胞时所见的整联蛋白参与的推定过程的假说，我们抑制了使用RNAI技术中整联蛋白表达的整联蛋白表达的表达，并且在整联蛋白α5和β1的表达中的表达是III III在III中的表达，并且III在III中的表达是III II I III的表达时，并且被压制。这使我们考虑到这两种整合素可能参与在去分化过程中诱导病理胶原蛋白表达的可能性。另一方面，整联蛋白α1，α2，α10和β3的表达也受到抑制，但是即使抑制了这些整联蛋白的表达，也没有观察到对降解过程中基质基因的减少或诱导的降低或诱导的显着影响，这在培养方法中均无法在拟层中使用拟层的方法，这表明这些整合蛋白在拟议中也不重要。在受骨关节炎影响的关节软骨中，纤连蛋白和III型胶原蛋白的表达很少在正常软骨中表达。由于纤连蛋白是α5β1整联蛋白的配体，因此我们目前有一个假设，即最初通过α5β1整合素诱导OA中的纤连蛋白会导致细胞内信号传导异常，从而导致III型胶原蛋白的表达，我们计划在未来的研究中测试这一假设。