The elucidation of osteoarthritis pathogenesis based on the osteogenic culture experiment of induced pluripotent cells with the modification of oxygen tension
基于氧张力修饰诱导多能细胞成骨培养实验阐明骨关节炎发病机制
基本信息
- 批准号:20K09508
- 负责人:
- 金额:$ 1.66万
- 依托单位:
- 依托单位国家:日本
- 项目类别:Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
- 财政年份:2020
- 资助国家:日本
- 起止时间:2020-04-01 至 2024-03-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
変形性膝関節症(KOA) の早期治療は我が国にとって大変重要な課題であるが、その発症に関与する分子レベルでの反応の詳細については未だ明らかにされていない。申請者は低酸素環境中のラット骨髄間葉系幹細胞(MSCs) が通常酸素環境へ暴露されることで骨形成能が促進されることを既に報告した。本研究の目的は、ヒト人工多能性幹細胞(iPSCs) を用い、上記の酸素濃度変化時の遺伝子発現量の解析等を従来より正確性に重点を置いて行い、その結果から分子レベルでの機序を解明し、KOAのみならず他関節OAの病態解明と、将来的にそれに対応した新規薬剤の開発に資することである。昨年度までの研究で、iPSCsを通常酸素環境下骨分化誘導培養ではTATA box bindingprotein (TBP)が最も安定しており、最適な参照遺伝子であることが判明した。次に低酸素環境でのiPSCs骨分化誘導実験を施行した。その結果通常酸素環境と異なり、ribosomal protein S18 (RPS18)が骨分化誘導の最適な参照遺伝子であることが判明した。上記結果をもとに以下検討を行った。酸素濃度を 7%でday 28 まで継続培養した群を H 群とした。酸素濃度を 7%から途中で 21%に変更し day 28 まで培養した群を HN 群とした。各期間のサンプルから RNA を抽出し、未分化マーカー・骨芽細胞分化マーカー・骨細胞分化マーカーについての RT-qPCR を行った。両群とも未分化マーカーは経時的に有意に減少し、骨芽細胞・骨細胞分化マーカーは増加傾向を示した。本研究の結果から、酸素濃度 7%の環境下であっても、培養中に酸素濃度を変化させても、iPS 細胞の骨分化が示された。
The early treatment of knee osteoarthritis (KOA) is an important issue in China. The applicant reported that bone mesenchymal stem cells (MSCs) were exposed to low levels of acid and that bone formation could be promoted. The purpose of this study is to focus on the use of artificial pluripotent stem cells (iPSCs), the analysis of the amount of protein produced when the acid concentration changes, and the understanding of the molecular mechanism of KOA, the understanding of the pathogenesis of other joint OA, and the development of new drugs in the future. In this study, it was found that TATA box binding protein (TBP) was the most stable and suitable reference protein for iPSCs induced by bone differentiation in normal acid environment. The bone differentiation of iPSCs was induced in a low-acid environment. The results showed that ribosomal protein S18 (RPS18) was the most suitable reference gene for bone differentiation induction. The above results are discussed below. The acid concentration is 7% and the concentration is 28%. The acid concentration dropped from 7% to 21% on the way, and the HN group was cultured on day 28. During each period, RNA was extracted from the sample, and RT-qPCR was performed on undifferentiated ー ー, bone bud cell differentiation ー ー, and bone cell differentiation ー ー. The number of undifferentiated osteoblasts decreases intentionally, and the number of osteoblasts increases. The results of this study showed that bone differentiation of iPS cells was observed under the condition of 7% acid concentration and changing acid concentration in culture.
项目成果
期刊论文数量(11)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)
ストロンチウムアパタイトコーティングによるβリン酸三カルシウム骨誘導能付与
锶磷灰石涂层提高β-磷酸三钙骨诱导能力
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:杉本 啓紀;稲垣 有佐;赤羽 学;吉良 務;川崎 佐智子;田中 康仁
- 通讯作者:田中 康仁
ストロンチウムアパタイトコーティングによる人工骨の骨新生促進効果
锶磷灰石涂层促进人工骨骨再生的效果
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:杉本 啓紀;稲垣 有佐;赤羽 学;古川 彰;吉良 務;川崎 佐智子;内原 好信;斎藤 謙一郎;岡本 公一;西村 優輝;田中 康仁
- 通讯作者:田中 康仁
ヒトiPS細胞の骨分化誘導実験における培養期間がRT-qPCRの適切な参照遺伝子の選択に及ぼす影響についての検討
人 iPS 细胞成骨分化诱导实验中培养时间对选择合适 RT-qPCR 参考基因的影响的研究
- DOI:
- 发表时间:2021
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:岡村 建祐;稲垣 有佐;森 英一朗;岡本 公一;内原 好信;小川 宗宏;田中 康仁
- 通讯作者:田中 康仁
RT-qPCR analyses on the osteogenic differentiation from human iPS cells: an investigation of reference genes
- DOI:10.1038/s41598-020-68752-2
- 发表时间:2020-07-16
- 期刊:
- 影响因子:4.6
- 作者:Okamura, Kensuke;Inagaki, Yusuke;Tanaka, Yasuhito
- 通讯作者:Tanaka, Yasuhito
革新的医療機材開発 ストロンチウムアパタイトコーティングによる生体材料骨形成能促進
创新医疗器械开发:锶磷灰石涂层促进生物材料成骨能力
- DOI:
- 发表时间:2020
- 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:稲垣 有佐;川崎 佐智子;杉本 啓紀;吉良 務;赤羽 学;田中 康仁
- 通讯作者:田中 康仁
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稲垣 有佐其他文献
Proposal of new parameters for detection of adult spinal deformity using chest X-ray
提出利用胸部 X 射线检测成人脊柱畸形的新参数
- DOI:
- 发表时间:
2020 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
岡本 公一;岡村 建祐;稲垣 有佐;内原 好信;杉本 啓紀;齊藤 謙一郎;小川 宗宏;森 英一朗;田中 康仁;Teraguchi Masatoshi - 通讯作者:
Teraguchi Masatoshi
アスリートが陥る謎の腰痛と攻略ストラテジー
运动员遭受的神秘背痛以及克服它的策略
- DOI:
- 发表时间:
2022 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
岡本 公一;岡村 建祐;稲垣 有佐;内原 好信;杉本 啓紀;齊藤 謙一郎;小川 宗宏;森 英一朗;田中 康仁;Teraguchi Masatoshi;西良浩一 - 通讯作者:
西良浩一
転移性脊椎腫瘍に対する最小侵襲脊椎安定術後のリハビリ評価
转移性脊柱肿瘤微创脊柱稳定手术后的康复评估
- DOI:
- 发表时间:
2017 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
石田 由佳子;城戸 顕;森本 安彦;岩田 栄一朗;奥田 哲教;重松 英樹;稲垣 有佐;小杉 真一;井上 良太;田中 優;降矢 芳子;堀川 博誠;田中 康仁 - 通讯作者:
田中 康仁
脊髄損傷患者における超急性期からの筋電センサ・バイオフィードバック・リハビリテーションの試み
超急性期脊髓损伤患者的肌电传感器、生物反馈和康复试验
- DOI:
- 发表时间:
2014 - 期刊:
- 影响因子:0
- 作者:
重松 英樹;城戸 顕;田中 康仁;稲垣 有佐;成川 功一;林 雅弘;宮内 義純 - 通讯作者:
宮内 義純
稲垣 有佐的其他文献
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相似海外基金
ヒト人工多能性幹細胞から遅筋・速筋の細胞を作り分ける誘導法の開発
开发诱导方法以区分慢肌细胞和快肌细胞与人类诱导多能干细胞
- 批准号:
24K20717 - 财政年份:2024
- 资助金额:
$ 1.66万 - 项目类别:
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
ヒト人工多能性幹細胞から分化誘導した細胞における腫瘍化リスクの軽減
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09J04042 - 财政年份:2009
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