変形性関節症における関節軟骨細胞に対する成長因子の影響 -関節軟骨修復の可能性について-

生长因子对骨关节炎关节软骨细胞的影响 - 关节软骨修复的可能性 -

• 批准号: 05857149
• 负责人: 泉 敏弘
• 金额: $ 0.58万
• 依托单位: Kyushu University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1993
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1993 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-05857149/
• 关键词: 変形性関節症; 軟骨; II型コラーゲン; 成長因子; サイトカイン

ヒト関節症関節軟骨より得られた軟骨細胞を用いてin vitroで成長因子を投与して、その軟骨基質蛋白産生、あるいは軟骨破壊に関連するサイトカインの増減を遺伝子レベルにて検討した。細胞培養 ヒト関節軟骨より採取した関節軟骨細胞は培養において、ラット軟骨より培養が困難であったが、播種において細胞密度を3x10^4個/cm^2とすると可能であることが解り以下この条件で培養を行った。関節症軟骨細胞におけるII型コラーゲン産生に対する成長因子の影響正常関節軟骨及び関節症関節軟骨を手術時に採取し、コラゲナーゼ処理により細胞を遊離し上記の濃度にて播種することにより細胞培養を行った。これらの細胞に成長因子の一つである塩基性線維芽細胞成長因子(bFGF)を作用させ、軟骨特異的基質であるII型コラーゲンメッセンジャーRNA(mRNA)の発現をノーザンブロット法を用いて検討した。この培養条件下ではbFGF100ng/mlの濃度において正常軟骨細胞はII型コラーゲンメッセンジャーRNA(mRNA)を20%減少させたが、一方関節症軟骨細胞においては70%の減少を示した。関節症軟骨細胞におけるIL-1の発現正常関節軟骨及び関節症関節軟骨を手術時に採取し、コラゲナーゼ処理により細胞を遊離し上記の濃度にて播種することにより細胞培養を行った。これらの細胞にbFGFを作用させ、培養細胞よりRNAを抽出した。このRNAより逆転写によりcDNAを作製し、PCR(polymcrasc chain reaction)法を用いてサイトカインIL-Iの発現を検索した。bFGFを作用させない状況において関節症軟骨細胞は正常軟骨細胞より多くのIL-ImRNAを発現していた。さらにbFGFを作用させることでIL-ImRNAの発現は、関節症軟骨細胞において、より増強した。これらのことは、関節症関節軟骨細胞が正常関節軟骨細胞と異なる動態を示すことを示唆している。また、関節症関節軟骨においてその変形のメカニズムにIL-Iが関与していることを示している。

Cartilaginous cartilage in arthrosis is affected by growth factors in vitro, cartilage matrix protein production and cartilage breakdown. Cell culture: articular cartilage cells are cultured under the following conditions: cell density is 3x10^4 cells/cm^2, cell density is 3x10^4 cells/cm^2, cell density is 3x10^4 cells/cm^2, cell density is 3x10^4 cells/cm^2. Effects of growth factors on the production of type II chondrocytes in normal and arthrosis articular cartilage The expression of these cellular growth factors was investigated by using the basic fibroblast growth factor (bFGF) and the cartilage specific matrix, type II cytokinin and RNA(mRNA). Under these culture conditions, bFGF concentration of 100ng/ml decreased normal chondrocytes by 20% and arthrosis chondrocytes by 70%. The expression of IL-1 in chondrocytes from arthrosis was detected in normal articular cartilage and articular cartilage from arthrosis. The cells were cultured and RNA was extracted. The PCR(polymerase chain reaction) method was used to detect the expression of IL-I. bFGF plays an important role in the expression of IL-1 mRNA in articular chondrocytes and normal chondrocytes. The expression of IL-I mRNA in chondrocytes of arthrosis was enhanced by bFGF. The changes of articular chondrocytes and normal articular chondrocytes were observed. Arthritis Articular cartilage changes in shape and shape. IL-I is related to arthritis.

项目成果

A.Iwaki: "Localization and quantification of proliferating cells during rat fracture repair" Othopedic Transaction. (発表予定). (1994)

A.Iwaki：“大鼠骨折修复过程中增殖细胞的定位和定量”Othopedic Transaction（即将出版）。

T.Izumi: "Growth hormone modulated the gene expression of growth factors in rat costal cartilage in vivo" Orthopedic Transaction. (発表予定). (1994)

T. Izumi：“生长激素调节大鼠肋软骨中生长因子的基因表达”《骨科汇刊》（1994 年）。

S.Jingushi: "Acombination treatment with basic fibroblast growth factor and perichondrium autograrft for a full-thickness articular cartilage defect" Orthopedic Transaction. (発表予定). (1994)

S. Jingushi：“用碱性成纤维细胞生长因子和自体软骨膜移植治疗全层关节软骨缺损”，《骨科学报》（即将出版）。

J.Shida: "A single injection of basic FGF stimulates articular cartilage enlargement in rat knee joints" Othopedic Transaction. (発表予定). (1994)

J.Shida：“单次注射碱性 FGF 可刺激大鼠膝关节的关节软骨增大”Othopedic Transaction（即将发表）。