乳歯歯髄幹細胞由来細胞外小胞を用いた骨粗鬆症の骨質改善

利用乳牙牙髓干细胞衍生的细胞外囊泡改善骨质疏松症患者的骨质量

基本信息

批准号：
22K10215
负责人：
上嶋伸知
金额：
$ 2.66万
依托单位：
National Hospital Organization Nagoya Medical Center
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-22K10215/
关键词：
骨粗鬆症細胞老化細胞外小胞乳歯歯髄幹細胞

项目摘要

幹細胞由来のコンディショニングメディウム（CM）は，マウスにおいて骨粗鬆症の予防効果が実証されているがそのメカニズムは解明されていない。今回，卵巣摘除マウスモデルにおいて，幹細胞由来CMが幹細胞の老化に影響を与えることで骨粗鬆症を予防できるかどうかを検証した。In vitroで，若い幹細胞由来のCMと老化した幹細胞のCMを採取，交換し幹細胞と共培養した後，細胞増殖アッセイ，ポリメラーゼ連鎖反応，老化関連酸性β-ガラクトシダーゼ染色を行った。次に骨粗鬆症に対するCMの効果を検証するため，C57BL/6Jマウスの卵巣摘除モデルを作成し，CMまたはPBSを投与した。16週後，大腿骨と椎体（L5）をマイクロコンピューター断層撮影で測定した。その後大腿骨を摘出し，細胞老化関連分泌形質およびサイクリン依存性キナーゼの発現を遺伝子レベルおよびタンパク質レベルで測定した。In vitroでは若い幹細胞由来CMは幹細胞の必須細胞機能を向上させ，細胞の老化を抑制した。一方，老化した幹細胞由来のCMは幹細胞の必須細胞機能を低下させ，細胞の老化を促進した。In vivoでは，CMの投与により骨吸収が緩和され，骨微小環境における幹細胞の老化の蓄積が抑制された。以上より，細胞性老化幹細胞培地は幹細胞の機能を低下させ，骨粗鬆症の病態を抑制することが明らかとなった。しかし，具体的な分子メカニズムはまだ正確に解明されておらず、さらなる実験が必要である。

已经证明了干细胞来源的调节培养基（CM）可以预防小鼠的骨质疏松症，但尚未阐明其机制。在这项研究中，我们研究了干细胞衍生的商业是否可以通过影响卵巢切除术的小鼠模型来通过影响干细胞衰老来预防骨质疏松症。在体外，收集，交换年轻干细胞和衰老干细胞的广告与干细胞，然后收集细胞增殖分析，聚合酶链反应以及与衰老相关的酸性β-半乳糖苷酶染色。接下来，为了验证CM对骨质疏松症的影响，在C57BL/6J小鼠中创建了卵巢切除术模型，并施用了CM或PBS。 16周后，通过微计算断层扫描测量股骨和椎体（L5）。然后去除股骨，并在基因和蛋白质水平上测量细胞衰老相关的分泌性状和依赖细胞周期蛋白依赖性激酶的表达。在体外，年轻的干细胞衍生广告改善了干细胞的必要细胞功能和抑制细胞衰老。另一方面，源自衰老干细胞的CMS降低了干细胞的基本细胞功能并促进细胞衰老。在体内，CM的给药缓解了骨吸收，并抑制了干细胞衰老在骨微环境中的积累。从上面可以看出，细胞衰老干细胞培养基可降低干细胞的功能并抑制骨质疏松症的病理。但是，特定的分子机制尚未准确阐明，需要进一步的实验。