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新規軟骨老化促進因子CCN3の加齢に伴った発現誘導と細胞周期停止機構の解明

新型软骨老化促进因子CCN3的年龄相关表达诱导及细胞周期阻滞机制的阐明

基本信息

批准号：
21K09815
负责人：
服部高子
金额：
$ 2.66万
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

项目摘要

変形性股関節症(OA)の発症要因としてあげられる加齢、荷重およびCCN3の発現と軟骨組織の変性との関連を、大腿骨頭軟骨組織を用いて解析することを目的として以下の結果を得た。①OAによる人工関節置換手術（OA群）と大腿骨頭骨折（正常群）によって得られた患者由来の大腿骨頭から荷重部と非荷重部を分取し、遺伝子発現を組織より直接、また初代培養軟骨細胞より調べたところ、荷重、非荷重に関わらずOA群でOA関連因子やCCN3 mRNAの有意な上昇を認めた。組織より直接回収したRNA, 初代培養した細胞より回収したRNA共に荷重部、非荷重部の間に遺伝子発現の有意差は認められなかった。②RNAを回収した領域と隣接した領域を組織解析用に回収し、軟骨組織の変性をSafranin O-Mankin scoreで評価した。OA群と正常群の比較には、年齢に有意差がないことを確認し、それぞれの群の中で年齢とMankin scoreの相関がないことを確認した。③CCN3およびOAマーカーとなるaggrecan neo-epitopeの免疫染色により組織への蓄積を比較したところ、OA群で荷重部、非加重部ともに著しい陽性細胞の増加を確認した。④CCN3遺伝子の発現とその近傍組織のMankin scoreに正の相関が観察された。正常群でもCCN3発現の高い組織のMankin Scoreは比較的高かった。⑤軟骨組織にCCN3を過剰発現させたトランスジェニックマウス(Tg)を作製し、股関節および弱荷重関節として肩関節のX線解析、培養軟骨細胞のRNA解析、組織の免疫染色を行なったところ、CCN3 Tgの大腿骨頭および肩関節では早期より関節変性を認め、大腿骨頭初代培養軟骨細胞で、Ccn3とOA関連マーカーの有意な遺伝子発現上昇を観察し、aggrecan neo-epitopeの組織への蓄積を免疫染色で観察した。

The development of OA is mainly due to the increase of stress, the occurrence of CCN3 and the relationship between cartilage and thigh cartilage. OA joint replacement surgery (OA group) and thigh bone fracture (normal group) were performed on the thigh bone from which the patient originated, and the loaded and non-loaded parts were separated and the development of the tumor was observed. The tissue was directly cultured, and the primary cultured chondrocytes were modulated. The load and non-load were related to OA group, and the OA related factors and CCN3 mRNA were intentionally increased. Tissue direct recovery of RNA, primary culture of RNA, total load, non-load and intermittent generation of DNA 2. RNA analysis of tissue and cartilage tissue OA group normal group comparison, year intention difference, year intention difference (3) The accumulation of CCN3 and OA in the tissue was compared with that in the loaded part and the non-stressed part of OA group. (4) CCN3 gene discovery and near tissue Mankin score correlation analysis. Normal group CCN3 appears high in tissue and Mankin Score is high in comparison. CCN3-Tg in cartilage tissue, X-ray analysis of femoral joint and shoulder joint under light load, RNA analysis of cultured chondrocytes, immunostaining of tissues, identification of CCN3-Tg in thigh bone and shoulder joint at early stage, identification of chondrocytes in primary culture of thigh bone, detection of CCN3-OA correlation, and increase of CCN3-OA correlation The accumulation of aggrecan neo-epitope in tissues was detected by immunostaining.