Establishment of a novel treatment for canine glucocorticoid-induced muscle atrophy focusing on the pathogenesis of mTORC1 suppression

建立针对犬糖皮质激素引起的肌肉萎缩的新疗法，重点关注 mTORC1 抑制的发病机制

• 批准号: 22K06025
• 负责人: 西飯 直仁
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Gifu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K06025/
• 关键词: グルココルチコイド; 筋萎縮; 犬; mTORC1

骨格筋細胞を用いた研究では安定した増殖および分化が得られることが必須であり、またグルココルチコイドの添加により筋萎縮を誘導した際に脱落する細胞が多い場合、評価の対象となる細胞にはバイアスが生じるため、実際に骨格筋で生じる変化を反映しない可能性がある。そこで、培養イヌ骨格筋細胞を用いたグルココルチコイド筋萎縮の病態モデルとして、より精度の高い結果を得るために細胞培養および分化誘導に関する改善を行った。特に、細胞の足場となるコラーゲンゲルの厚さの違いによる細胞生存率、分化効率の違いについて検討した。コラーゲンゲルを使用しない条件と比較して、コラーゲンゲルを使用した条件では細胞生存率が上昇し、細胞形態およびミオシン重鎖発現から評価した分化効率に改善がみられた。コラーゲンゲルの厚さについては0.5～2.0mmの範囲で結果に大きな違いはみられなかった。ゲル上で培養したイヌ骨格筋細胞はプラスチックウェルおよびコラーゲンコートで培養した場合よりもより良好な増殖および生存率を示し、また分化の状態も良好となった。コラーゲンゲルの厚さについては0.5mm以上であれば十分な効果が得られており、培養条件として適切であると考えられた。この培養条件を用いてデキサメサゾンによる筋萎縮を誘導した際にも脱落する細胞はコラーゲンゲル使用時に少なく、グルココルチコイド筋萎縮の病態を評価する上でより適切であると考えられた。

在使用骨骼肌细胞的研究中，获得稳定的增殖和分化是至关重要的，并且如果在添加糖皮质激素诱导肌肉萎缩时许多细胞脱落，则要评估的细胞由于偏差，可能无法反映以下变化：实际上发生在骨骼肌中。因此，为了使用培养的犬骨骼肌细胞作为糖皮质激素肌肉萎缩的病理模型获得更准确的结果，我们在细胞培养和分化诱导方面进行了改进。特别是，我们研究了由于充当细胞支架的胶原凝胶的厚度差异而导致的细胞存活率和分化效率的差异。与没有胶原凝胶的条件相比，在使用胶原凝胶的条件下细胞存活率增加，并且从细胞形态和肌球蛋白重链表达评估的分化效率得到改善。关于胶原凝胶的厚度，在0.5至2.0mm的范围内，结果没有观察到显着差异。与在塑料孔和胶原蛋白涂层上培养的犬骨骼肌细胞相比，在凝胶上培养的犬骨骼肌细胞显示出更好的增殖和存活率以及更好的分化。关于胶原凝胶的厚度，当厚度为0.5mm以上时获得充分的效果，并且认为其作为培养条件是合适的。即使使用这些培养条件通过地塞米松诱导肌肉萎缩，使用胶原凝胶时脱落的细胞也较少，这被认为更适合评估糖皮质激素肌肉萎缩的病理学。