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関節軟骨疾患をターゲットとした細胞周期調節因子p21遺伝子による軟骨再生の試み

尝试使用针对关节软骨疾病的细胞周期调节因子 p21 基因来再生软骨

基本信息

批准号：
15790101
负责人：
根岸洋一
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Tokyo University of Pharmacy and Life Science (2004-2005)Teikyo University (2003)
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2003
资助国家：
日本
起止时间：
2003 至 2005
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-15790101/
关键词：
軟骨細胞分化 p21 遺伝子導入軟骨細胞

项目摘要

1)p21遺伝子発現による抗炎症または軟骨破壊抑制作用の確認16年度の研究においてテトラサイクリンプロモーターの発現制御下でp21遺伝子の高発現がコントロールできる未分化軟骨細胞株の樹立に成功している。そこで17年度では、この樹立した細胞株を軟骨分化させた状態で、p21を過剰発現させた系における軟骨基質の破壊に関与する炎症性サイトカイン(IL-1beta)の影響について調べた。RT-PCRの結果から、p21を過剰発現させていない状態では、IL-1betaの添加により軟骨分化マーカー(タイプIIコラーゲン、アグレカン)の顕著な発現抑制が認められたのに対し、p21を高発現した場合では、それらの分化マーカーの発現が維持される傾向が示された。2).p21遺伝子発現ベクターの一過性の遺伝子導入p21遺伝子発現による抗炎症または、軟骨破壊抑制傾向が確認されたことから、関節軟骨の初代培養系においても同様の結果が得られるか否かについて検討した。ラット関節軟骨の初代培養細胞にリポフェクションによって一過性にp21遺伝子発現ベクターの導入を行った後にIL-1betaを作用させた。その結果、遺伝子導入の有無にかかわらず、軟骨分化マーカーの発現レベルが低下した。これは、十分なプラスミドDNAが細胞内へと導入されなかったためにp21による軟骨破壊の抑制効果が認められなかったものと考えられる。以上、本研究からin vitro系ではあるが、p21遺伝子発現が軟骨分化の維持に重要であることが示され、今後の関節疾患の遺伝子治療を考える上で有益な情報を与えるものと考えられる。

1) Confirmation of anti-inflammatory and inhibitory effects of p21 gene expression on cartilage breakdown. 16-year study on high expression of p21 gene and establishment of undifferentiated chondrocyte cell lines under control of p21 gene expression. In the 17th year, the cell line was established and cartilage differentiation status, p21 expression and system development were related to cartilage matrix disruption and inflammatory cell line (IL-1beta) regulation. RT-PCR results showed that p21 over-expression was inhibited in the presence of IL-1beta, and the presence of IL-1beta in the presence of p21 over-expression was maintained in the presence of p21. 2). p21 gene expression and transient gene introduction. p21 gene expression, anti-inflammatory, cartilage breakdown inhibition tendency were confirmed. The same results were obtained in primary culture of articular cartilage. IL-1beta is activated after the introduction of p21 gene into primary cultured articular cartilage cells. The results, the presence or absence of gene introduction, the development of cartilage differentiation This is the first time that the DNA has been introduced into the cell. The above results indicate that the development of p21 gene in vitro system is important for the maintenance of cartilage differentiation, and useful information for future gene therapy of joint diseases.