変形性足関節症におけるCCN3を介した新たな軟骨細胞老化制御機構の解明

阐明CCN3介导的踝关节骨关节炎新的软骨细胞衰老控制机制

• 批准号: 21K09280
• 负责人: 雑賀 建多
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Okayama University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09280/
• 关键词: 軟骨; 足関節; CCN3; 股関節; 変形性足関節症; 軟骨細胞老化

変形性足関節症 (osteoarthritis of the ankle; OA of the ankle)の患者では痛みや歩行障害により日常生活動作に大きな支障をきたす。我々はOA関連遺伝子の探索を行い、軟骨組織の発生・分化・再生過程において多様な生理機能を持つCellular Communication Network Factor (CCN)フ ァミリー遺伝子のうち、CCN3がヒトから得られた関節軟骨細胞で加齢とともに有意に増加していることを認めた。また、酸化ストレス刺激により老化を誘導した軟骨細胞でCCN3 発現の上昇を認めた。そこで、これらの結果をもとに足関節においてCCN3が軟骨細胞の老化によるOAを促進するか検討し、足関節の軟骨細胞において、CCN3を介した加齢性変性に対する分子メカニズムを解明することを目的としている。研究実施計画に基づき、足関節固定術や人工足関節置換術時に軟骨組織を採取し解析を行なっている。令和4年度は、並行して行なってきた股関節軟骨研究の論文が完成した。すなわち、人工股関節置換術を受けた患者から得たヒト大腿骨頭を、年齢差なくOA群と大腿骨頚部骨折群（正常群）に分類した。大腿骨頭軟骨から得られたRNAの遺伝子発現解析の結果、非荷重部のCCN3の発現量はOA群で正常群に比べ有意に高かったが、荷重部のOA部と正常軟骨ではこれらの遺伝子発現に有意差はみられなかった。年齢や機械的負荷に関係なく、OAの変性変化とCCN3の発現との間に相関関係が認められた。

Osteoarthrosis of the ankle (OA of the ankle) is a condition in which patients suffer from pain and obstacles in daily activities. We explore OA related genes, cartilage tissue development, differentiation, regeneration process, multiple physiological functions, maintenance of Cellular Communication Network Factor (CCN), CCN3, and the development of articular chondrocytes. The expression of CCN3 in chondrocytes was increased after aging and acidification. The results of this study are as follows: 1. The study was conducted to analyze cartilage tissue samples from knee joint, foot arthrodesis and artificial foot arthroplasty. In the fourth year, the research paper of femoral articular cartilage was completed. The patients who received artificial femoral joint replacement were classified into two groups: femoral bone fracture group (OA group) and femoral bone fracture group (normal group). The results of analysis of RNA gene expression in femur cartilage, CCN3 gene expression in non-loaded part and OA group were higher than those in normal group, OA gene expression in loaded part and normal cartilage were higher than those in normal group. The relationship between the load of the machine and the change of the characteristics of OA and the occurrence of CCN3 is recognized.