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代謝リプログラミングによる腱由来間葉系幹細胞の分化制御の解明

通过代谢重编程阐明肌腱来源间充质干细胞分化的调节

基本信息

批准号：
21K09274
负责人：
浅井秀司
金额：
$ 2.58万
依托单位：
Nagoya 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-21K09274/
关键词：
腱変性代謝リプログラミング glycolysis 間葉系幹細胞ヒアルロン酸

项目摘要

腱損傷部には変性と修復の両方に直接関与する特異的な間葉系幹細胞が誘導される．本研究では，この損傷腱由来間葉系幹細胞を用いて実験を行い，glycolysisを制御する物質としてヒアルロン酸に注目している．2021年度の研究結果の概要は次の通りである．① CD1マウスの損傷腱由来間葉系幹細胞は，軟骨分化誘導によりglycolysisが亢進した．② Glycolysis阻害剤である2-deoxy-D-glucose（2-DG）は，損傷腱由来間葉系幹細胞の軟骨分化を抑制した．③ アキレス腱損傷モデルマウスにおいて，ヒアルロン酸の局所投与は腱損傷部の異所性骨化の体積を減少させた．2022年度の研究により以下の結果を得た．④ CD-1マウスの損傷腱由来間葉系幹細胞をmicro mass cultureにより軟骨細胞へ分化誘導し，glycolysisを阻害するためにガラクトースを添加した．ガラクトースは，アルシアンブルー染色のintegrated densityを減少させ，軟骨分化マーカー（aggrecan，Sox9，II型コラーゲン）の遺伝子発現量を減少させた．⑤ 上記の実験系でヒアルロン酸を添加した．ヒアルロン酸は，アルシアンブルー染色のintegrated densityを有意に減少させた．また，ヒアルロン酸は軟骨分化マーカー（aggrecan，Sox9，II型コラーゲン）の遺伝子発現量を有意に減少させ，腱分化マーカー（Mohawk，I型コラーゲン）の遺伝子発現量を有意に増加させた．⑥ アキレス腱損傷モデルマウスに2-DGもしくはvehicleを腹腔内投与し，異所性骨化をμCT検査により定量的に評価した．2-DG投与群ではvehicle投与群に比べ異所性骨化の体積が小さい傾向にあった．現在サンプル数を増やし統計学的解析を進めている．

The properties and repair methods of tendon injuries are directly related to the induction of specific mesenchymal stem cells. This study focuses on the use of mesenchymal stem cells derived from damaged tendons and the control of glycolysis and the use of glycolysis substances. Summary of the research results in 2021. ① CD1 is a mesenchymal stem cell derived from injured tendons, and induces chondrogenic differentiation and promotes glycolysis. ② Glycolysis blocks 2-deoxy-D-glucose (2-DG) and inhibits chondrogenic differentiation of mesenchymal stem cells derived from damaged tendons. ③ Arrhythmia ossification of the tendon injury area caused by local administration of anamylon acid will reduce the volume of the tendon injury. The following results of the 2022 research are obtained. ④ CD-1 damaged tendons are derived from mesenchymal stem cells, micro mass culture, chondrocytes, differentiation induction, glycolysis, inhibition, and addition.ガラクトースは, アルシアンブルーdyed integrated Density is reduced, cartilage differentiation (aggrecan, Sox9, type II コラーゲン) is reduced, and the amount of cartilage differentiation is reduced. ⑤ The above-mentioned の実験 system is a でヒアルロン acid を added.ヒアルロン acid は, アルシアンブルー dyeing のintegrated density を intentional reduction させた.また, ヒアルロン acid は chondrogenic differentiation マーカー (aggrecan, Sox9, type II コラーゲン) current amountをIntentionally decreases させ, tendinitis マーカー (Mohawk, I type コラーゲン) の缝子発existing amount を intentionally increases させた. ⑥ アキレス tendon injury モデルマウスに2-DG もしくはvehicle を intraperitoneal administration し, heterotopic ossification をμCT check により quantification に価した. 2-DG throws in the group, the vehicle throws in the group, the size is smaller than the group, the volume is smaller, the tendency is smaller, and the tendency is smaller. Nowadays, the number of サンプルnumbers and the analysis of statistics are as follows.