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関節滑膜による関節恒常性維持機構の解明

阐明关节滑膜维持关节稳态的机制

基本信息

批准号：
22K20736
负责人：
石倉久年
金额：
$ 1.83万
依托单位：
The University of Tokyo
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-08-31 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

関節を動かすことは関節の機能維持に重要であり、長期間関節を固定すると関節は拘縮し、軟骨は変性するが、そのメカニズムは未だ解明されていない。本研究では、廃用関節で関節変性が起きるメカニズムを検証した。まず、生後8週の野生型マウスに対して、膝関節を非荷重かつ不動とすることで力学的刺激を消失させたMinimized mechanical stress (MMS)モデルを作成し、経時的に組織学的評価を行った。またbulk RNA-seqでの遺伝子発現をもとにIngenuity Pathway Analysis (IPA)を用いて滑膜-軟骨間のcross-talkを解析した。MMSモデルでは2週で強い滑膜変性が起こり、その後6週で強い軟骨変性が生じた。MMSモデル2週の時点で非荷重のまま関節固定を解除すると、滑膜は正常に近い状態に戻り、軟骨の変性も抑えられた。MMSモデル軟骨の遺伝子発現データをもとにIPAによって軟骨変性の上流因子を探索すると、Spp1やIL-1βなど、MMSモデル滑膜で実際に発現が増加している液性因子が複数検出された。また、蛍光多重免疫染色を用いて滑膜変化を経時的に追うと、MMSモデルでは早期にまずマクロファージが増殖し、その後線維芽細胞が増殖、活性化した。関節内にClodronate liposomeを投与し、マクロファージを枯渇すると、線維芽細胞の活性化は抑制され、軟骨変性も抑制された。これらによって、MMSモデルではまず滑膜の炎症性マクロファージが増殖し、それらが線維芽細胞を増殖、活性化させることで、軟骨変性を引き起こすことが示唆された。一方、関節の運動を再開させ、滑膜を正常に近い状態に戻すと、軟骨変性が抑えられた。関節運動は滑膜を介した恒常性維持に不可欠であり、さらに軟骨を含めた関節全体の恒常性維持にも貢献することが示された。

The health care system is capable of maintaining important information, long-term stability, long-term monitoring, bone disease, and failure to understand the information. The purpose of this study is to use the method of sex to get rid of the disease. After birth, 8-year-old wild-type animals, knee joints, non-load animals, non-load animals, mechanical stimulation, Minimized mechanical stress (MMS) tests, and histology tests. Use the bulk RNA-seq to analyze the Ingenuity Pathway Analysis (IPA) by scanning the synovium-interosseous cross-talk. The MMS was used to strengthen the synovium, and 6 years after the synovium. At the same time, the MMS was fixed under non-load conditions, the synovium was normal, and the bone was suppressed. MMS, IPA, IL-1, MMS, IL-1, IL-1, IL- Double immunostaining and multiple immunostaining were used to detect the survival rate of the synovium in the early stage of the synovium, the early stage of the synovium, the colonization of the cells, and the activation of the cells in the early stage of MMS immunostaining. In vivo, the Clodronate liposome is activated, the bone is activated, and the bone is inhibited. The synovium was induced by inflammation, MMS infection, inflammatory synovium, germ cell colonization, activation, bone disease, and so on. On the other hand, the synovium is normal, the synovium is normal, and the synovium is normal. The synovium of the synovium is used to maintain the constancy of the synovium, and the bone of the synovium is used to maintain the constancy of the synovium.