変形性膝関節症における分子シャペロンの機能解析および治療への応用

分子伴侣在膝骨关节炎中的功能分析及治疗应用

• 批准号: 22K16744
• 负责人: 久永 哲
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: Kumamoto University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K16744/
• 关键词: 変形性膝関節症; 小胞体ストレス; 軟骨細胞

人工膝関節置換術を施行する内側型変形性膝関節症患者の内側および外側の骨軟骨組織を術中に採取し、RNA抽出した後にcDNAを作成しRT-PCRを施行した。すると内側の軟骨細胞では、Grp78, Grp94, Hsp47, Crt, Cnxといった分子シャペロン関連の遺伝子の増加を認め、また同時にComp, Col1, Col2, Col10といった細胞外基質の遺伝子発現の増加を認めた。RNA-seqで解析を行うことを予定していた。しかしながらOAサンプルでの遺伝子発現が患者間でのばらつきが多いため、RNA-seqでの解析を変更し、single cell RNA-seqに手法を切り替えたところ、正常軟骨からOA軟骨に進展していく過程で、小胞体ストレス応答関連遺伝子が上昇している細胞群が認められた。またこれらはクラスター分類にて軟骨代謝が活性化されている軟骨細胞群であることが判明した。これらの結果より正常軟骨からOAが進行する過程で、小胞体ストレスによる軟骨代謝への負荷が増加していることが確認された。

在手术期间收集了内侧骨关节炎患者内侧和外侧骨关节炎患者内侧和侧向的骨肉组织，并在提取RNA后，准备了cDNA并进行了RT-PCR。在内部软骨细胞中，观察到分子伴侣相关的基因（例如GRP78，GRP94，HSP47，CRT和CNX）的增加，同时观察到基因表达的胞外基质的基因表达增加，例如COMC，COL1，COL1，COL2，COL2，COL2和COL10。我们计划使用RNA-Seq进行分析。但是，由于OA样品中的基因表达在患者中有很大变化，因此使用RNA-SEQ的分析改变了该方法，并将方法切换为单细胞RNA-SEQ。由于正常的软骨从正常软骨发展到OA软骨，因此观察到一组具有与内质网应激反应相关的基因升高的细胞。此外，已经发现这些软骨细胞被聚类分类激活。这些结果证实，由于OA从正常的软骨发展，由于内质网应激引起的软骨代谢负荷增加。