剪断ストレスが人関節軟骨細胞におよぼす影響について

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今回の研究の目的は、in vitroで人軟骨細胞に剪断ストレスを与え、変形性関節症の軟骨破壊に関与すると考えられているメタロプロテアーゼの発現を検討して、その発現の制御機構を解析することにあった。この一年の間当大学病理部門で行われた剖検のうち正常軟骨細胞が採取されると思われる症状が極めて少なく、検体の採取に困難であった。その内4例の剖検例膝より正常関節軟骨を採取し、酸素処理後軟骨細胞を得た。その軟骨細胞を10%血清存在下に高密度単層培養し、コンフルエントになった時点で無血清培養とした。軟骨細胞は初代培養のみ行い継代培養は行わなかった。円錐型粘度計を応用した剪断ストレス負荷装置を用い、無血清下に軟骨細胞に水流を介した1.7Pa(パスカル)の剪断ストレスを与えた。経時的に細胞をハーベストしRNAを抽出、ノーザンブロットで組織コラゲナーゼ、ストロメライシン-1、ゼラチナーゼA、およびB、TIMP-1,2,などの遺伝子発現を解析した。これまでの結果ではいずれのメタロプロテアーゼも、1.7Paの剪断ストレスによる遺伝子発現の誘導ないしは上昇は認められず、むしろそれらのインヒビターであるTIMP-1および2の遺伝子発現の上昇が見られた。またIL-1α、β、やTNFαの発現誘導は見られなかったが、IL-6の遺伝子発現が誘導された。現在培地にヒアルロン酸を加え粘度をあげることで軟骨細胞に50Paまでの剪断ストレスを与え、同様の解析を行っている所である。