関節軟骨疾患をターゲットとした細胞周期調節因子p21遺伝子による軟骨再生の試み

尝试使用针对关节软骨疾病的细胞周期调节因子 p21 基因来再生软骨

基本信息

批准号：
15790101
负责人：
根岸洋一
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tokyo University of Pharmacy and Life Science (2004-2005)Teikyo University (2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15790101/
关键词：
軟骨細胞分化 p21 遺伝子導入軟骨細胞

项目摘要

1)p21遺伝子発現による抗炎症または軟骨破壊抑制作用の確認16年度の研究においてテトラサイクリンプロモーターの発現制御下でp21遺伝子の高発現がコントロールできる未分化軟骨細胞株の樹立に成功している。そこで17年度では、この樹立した細胞株を軟骨分化させた状態で、p21を過剰発現させた系における軟骨基質の破壊に関与する炎症性サイトカイン(IL-1beta)の影響について調べた。RT-PCRの結果から、p21を過剰発現させていない状態では、IL-1betaの添加により軟骨分化マーカー(タイプIIコラーゲン、アグレカン)の顕著な発現抑制が認められたのに対し、p21を高発現した場合では、それらの分化マーカーの発現が維持される傾向が示された。2).p21遺伝子発現ベクターの一過性の遺伝子導入p21遺伝子発現による抗炎症または、軟骨破壊抑制傾向が確認されたことから、関節軟骨の初代培養系においても同様の結果が得られるか否かについて検討した。ラット関節軟骨の初代培養細胞にリポフェクションによって一過性にp21遺伝子発現ベクターの導入を行った後にIL-1betaを作用させた。その結果、遺伝子導入の有無にかかわらず、軟骨分化マーカーの発現レベルが低下した。これは、十分なプラスミドDNAが細胞内へと導入されなかったためにp21による軟骨破壊の抑制効果が認められなかったものと考えられる。以上、本研究からin vitro系ではあるが、p21遺伝子発現が軟骨分化の維持に重要であることが示され、今後の関節疾患の遺伝子治療を考える上で有益な情報を与えるものと考えられる。

1）在2016年的一项研究中确认了P21基因表达的抗炎或软骨破坏抑制作用，我们成功地建立了一条未分化的软骨细胞系，其中P21基因的高表达可以在Tetracycline启动子表达的控制下控制P21基因。因此，在2017年，我们研究了与软骨分化的那种已建立的细胞系在软骨区分开时，炎症细胞因子（IL-1BETA）在过表达P21的系统中涉及软骨基质的影响。 RT-PCR的结果表明，在没有P21过表达的情况下，添加IL-1Beta显示出对软骨分化标记的表达显着抑制（II型胶原蛋白，Aggrecan），而在p21高表达的情况下，这些差异标记的表达往往可以维持。 2）由于在p21基因表达载体中瞬时基因转导的p21基因表达引起的抗炎或软骨破坏趋势得到了证实，因此我们研究了在关节软骨的原代培养系统中是否可以获得相似的结果。通过用p21基因表达载体的唇彩瞬时引入大鼠关节软骨的原发性培养细胞，然后对IL-1Beta产生。结果，无论是否存在基因转移，软骨分化标记的表达水平都会降低。这被认为是因为未将足够的质粒DNA引入细胞中，但是没有观察到P21抑制软骨破坏的影响。这项研究表明，尽管体外系统，P21基因表达对于维持软骨分化很重要，并且被认为为关节疾病的未来基因治疗提供了有用的信息。