変形性関節症を模倣した環境下における半月板再生モデルおよび治療法の確立

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半月板損傷骨関節炎（Osteoarthritis, OA)の関連については、OA環境が半月板の安定性や耐久性を悪化させる可能性が提起されている（Rai et al. J Orthop Res.2020）。OA環境下では、関節軟骨をなす硝子軟骨細胞と滑膜細胞は様々な炎症媒介体を産生、分泌することで関節軟骨は変性、退行を起こしまた関節は軟骨破片で絶え間なく刺激されることが知られている（Hamasaki et al. Cartilage. 2019, Ota et al. Arthritis Rheumatol. 2019） 。そのため、申請者は、OA環境が半月板組織及び半月板細胞、間葉系幹細胞（Mesenchymal Stem Cell, MSC)の分化に及ぼす影響を調べた研究は殆どないことに着目し、実際の半月板治療では、OA環境が半月板組織及び半月板細胞だけでなく、MSCの半月板細胞への分化にも影響を及ぼすことによって、半月板再生を阻害しうるのではないか、との仮説を着想するに至った。その仮説に基づいて、In vitroで軟骨破片が成熟滑膜細を刺激することでOAに関わる炎症媒介物質の分泌を惹起し、半月板細胞に分化するMSCを生化学的に刺激する共培養の仕組みを作り、ｑRT-PCRを実施した。その結果、OAを想定した本研究の培養モデルで、軟骨破片の物理的刺激及びMacrophageの生化学的刺激を受けるMSCは半月板細胞及び組織への分化過程で、Catabolic factor遺伝子とHypertrophy marker遺伝子の発現の増加傾向を示した。これらの結果からOA環境の残存がMSCを用いる半月板損傷の治療における大きい妨害要因であることが分かる。