軟骨代謝における成長因子及びサイトカインの関連に対する研究

软骨代谢中生长因子与细胞因子关系的研究

• 批准号: 07771156
• 负责人: 泉 敏弘
• 金额: $ 0.7万
• 依托单位: Kitasato 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: 1995
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1995 至 无数据
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-07771156/
• 关键词: 軟骨; 成長因子; サイトカイン

1.関節軟骨に対する成長因子の作用成長因子は培養軟骨細胞の増殖や軟骨基質産生に影響を与えると報告されており、本研究では生体において塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)の関節軟骨に対する作用を検討した。bFGFをラット膝関節内に注入することにより、初期には関節軟骨周辺における細胞増殖を引き起こし、続いて軟骨細胞への分化を生じた。つまり、bFGFは注射により膝関節において軟骨組織を増殖し再生する方向へと進めた。2.軟骨における成長因子とサイトカインの関連関節破壊の進展の機序を検討するために、成長因子とサイトカインの相互作用を検討した。手術時に採取したヒト関節症関節軟骨より得られた細胞においてbFGFに対するインターロイキン1 (IL-1)遺伝子の発現の変化をRT-PCR (Reverse transcription-Polymerase chain reaction)法を用いて検討した。関節症軟骨細胞よりRNAを抽出し、RT-PCR法によりIL-1a遺伝子の発現量を観察すると、関節症軟骨細胞においては正常軟骨細胞に比べて増加しており、bFGF投与によりIL-1aの遺伝子発現は正常関節軟骨と比較し関節症軟骨細胞において著明に増強した。つまり、関節症軟骨細胞では、bFGFに対するIL-1a発現において細胞の反応性が高くなっていることが示唆された。3.軟骨組織において成長因子の発現を変化させる因子成長因子が軟骨の代謝あるいは増殖修復に重要な働きをしていることがわかっているが、軟骨においてこれらの成長因子を調節している因子の一つにホルモンがあり、成長ホルモンについてその作用を検討した。ラットに成長ホルモンを注射し、肋軟骨組織における成長因子の発現を観察すると、bFGFとインシュリン様成長因子(IGF-I)は増加し、トランスフォーミング成長因子(TGF-β)は不変であった。つまり、これまで報告のあったIGF-IだけでなくbFGFも全身性のホルモンにより調節されているということがわかった。さらに、正常軟骨細胞におけるサイトカインの役割を検討するために、培養軟骨細胞におけるサイトカインの影響を、種々の成長因子(TGF-β, IGF-I,およびbFGF)の遺伝子発現を観察することで検討している。

1. Effects of growth factors on chondrocyte proliferation and cartilage matrix production in cultured cartilage. This study investigated the effects of growth factors on chondrocyte proliferation in vivo and on cartilage matrix production in cultured cartilage. bFGF is injected into the knee joint, and cell proliferation occurs at the periphery of the articular cartilage at the initial stage. Injections of bFGF into the knee joint and cartilage tissue growth and regeneration 2. To investigate the mechanisms of cartilage growth factor and growth factor related to the progression of joint destruction. Reverse transcription-Polymerase chain reaction (RT-PCR) was used to detect the expression of IL-1 gene in articular cartilage of patients with arthrosis during surgery. The expression of IL-1a gene in articular chondrocytes was detected by RT-PCR, and increased in articular chondrocytes compared with normal chondrocytes. The expression of IL-1a gene in articular chondrocytes was increased by bFGF administration compared with normal articular chondrocytes. The expression of IL-1a in chondrocytes of arthrosis and arthritis is highly reactive to bFGF. 3. Growth factors play an important role in cartilage metabolism, growth and repair, and in cartilage regulation. Growth factor expression was observed in costal cartilage tissue after injection of bFGF and growth factor (IGF-I) increased, while growth factor (TGF-β) did not. The IGF-I report contains bFGF and all its components. In this study, we investigated the effects of chondrocyte culture on the expression of growth factors (TGF-β, IGF-I, bFGF) in cultured chondrocytes.

项目成果

泉 敏弘: "ヒト関節症軟骨細胞におけるIL-1とbFGFの相互作用" 第8回 日本軟骨代謝学会抄録集. 72- (1995)

Toshihiro Izumi：“人类关节炎软骨细胞中 IL-1 和 bFGF 的相互作用”第 8 届日本软骨代谢学会会议记录 72- (1995)。

Toshihiro Izumi: "Administration of growth hormone modulates the gene expression of basic fibroblast growth factor in rat costal cartilage, both in vivo and in vitro." Mol. Cell. Endocrinology. 112. 95-99 (1995)

Toshihiro Izumi：“在体内和体外，生长激素的施用可调节大鼠肋软骨中碱性成纤维细胞生长因子的基因表达。”

Jun-ichi Shida: "Basic fibroblast growth factor stimulates articular cartilage enlargement in young rats in vivo." J. Orthop. Res.(in press). (1996)

Jun-ichi Shida：“碱性成纤维细胞生长因子可刺激幼鼠体内的关节软骨增大。”