Insights into the function of senescent osteoblast in fracture repairing.

深入了解衰老成骨细胞在骨折修复中的功能。

• 批准号: 22K20960
• 负责人: 右近 裕一朗
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K20960/
• 关键词: 細胞老化; 骨粗鬆症; 骨折; 骨老化

計画通り、骨折修復における老化細胞を評価するため骨折モデルを作成した。トランスジェニックマウスでの検討の前に、ラットを用いて骨折修復における老化細胞の挙動を確認した。特に偽関節の病態にも、老化細胞蓄積が関与していると仮定し、実臨床の経過を模したラット偽関節モデルを用いて、偽関節への細胞老化の関与を検証した。また、mTOR経路への阻害作用を有する骨再生薬を使用し、偽関節修復への抗老化作用の影響の評価を行った。【方法】ラット大腿骨偽関節モデルと通常癒合群を作成し、術後最大5週後まで、各週数でμCT、蛍光免疫染色、qPCRによる評価を行った。また、前述のモデルに対して偽関節治療を行うモデルを作成し、BMP-2とmTOR経路への阻害作用を有する骨再生薬を使用し、μCT、蛍光免疫染色を用いて、再生骨内の老化細胞の残存を比較した。【結果】ラット大腿骨偽関節モデルでは、偽関節部に一致した老化細胞の多数の集積を認めた。BMP-2で治療した偽関節では、既報と同様に脂肪髄で骨質の悪い骨の形成を認めたのに加えて、骨再生部に老化細胞の蓄積を認めた。一方で、抗mTOR作用を有する薬剤の使用では、新生骨内の老化細胞は大きく減少し骨形成の増加を認めた。また、形成された骨は密度が高く、脂肪髄は認めなかった。偽関節治療における老化細胞除去の有効性が示唆される結果であった。実臨床においても、抗老化薬が偽関節における老化細胞を減少させ、より良い治療法となる可能性がある。

按照计划，我们创建了一个骨折模型来评估骨折修复中的衰老细胞。在研究转基因小鼠之前，我们利用大鼠证实了衰老细胞在骨折修复中的行为。假设衰老细胞积累特别参与假关节的病理学，我们使用模拟临床实践过程的大鼠假关节模型验证了细胞衰老在假关节中的参与。我们还使用抑制mTOR通路的骨再生药物来评估抗衰老作用对假关节修复的效果。 [方法]建立大鼠股骨假关节模型和正常愈合组，术后每周进行μCT、荧光免疫染色和qPCR评估，直至术后5周。此外，我们还创建了对上述模型进行假关节治疗的模型，使用了抑制BMP-2和mTOR通路的骨再生药物，并使用μCT和荧光免疫染色来研究衰老细胞的存活情况进行比较。 [结果]在大鼠股骨假关节模型中，观察到假关节内积聚大量衰老细胞。在用BMP-2治疗的假关节中，除了先前报道的脂肪骨髓形成劣质骨外，我们还观察到骨再生区域中衰老细胞的积累。另一方面，当使用具有抗mTOR作用的药物时，新骨中的衰老细胞数量显着减少，骨形成增加。此外，形成的骨密度高，未观察到脂肪骨髓。这些结果表明在假关节治疗中去除衰老细胞的有效性。在实际临床实践中，抗衰老药物可能会减少假关节的衰老细胞，提供更好的治疗效果。

项目成果

A Novel treatment strategy for Nonunion targeting senescence cells

针对衰老细胞的骨不连的新型治疗策略

• 发表时间: 2023
• 作者: Kitahara T1;Tateiwa D2;Ikuta M1;Hirai H1;Bun M1;Furuichi T1;Takahashi A3;Ukon Y4;Okada S1;Kaito T1
• 通讯作者: Kaito T1

骨老化をターゲットにした新規偽関節治療

针对骨老化的新型假关节治疗

• 发表时间: 2023
• 作者: 北原貴之;立岩大輔;生田雅人;平井宏昌;古市拓也;文勝徹;高橋惇司;右近裕一朗;蟹江祐哉;藤森孝人;武中章太;岡田誠司;海渡貴司
• 通讯作者: 海渡貴司