Characterization of mesenchymal stem cell niche in the knee joint

間葉系幹細胞(MSC)は、成体に存在する組織幹細胞である。膝関節において、MSCは滑膜に存在すると報告されているが、私たちは、CD44抗原陽性の滑膜線維芽細胞(SyF; Synovial fibroblasts)がin vitroで非常に高い可逆性、可塑性を有しており、培養することでMSCの特徴を有する細胞集団を形成することを明らかとした。多種類の細胞から構成される膝関節組織において、MSCは軟骨損傷後の修復等、関節組織の恒常性に必要不可欠であり、その機能破綻は変形性膝関節症(膝OA)に代表される組織退行変性疾患の根本的な原因になると考えられる。そこで本研究では、SyF及びMSCの可逆性、可塑性の分子機序の解析を行い、膝OAの病態を理解する上で有意義な知見を得ることを目標としている。これまでに、in vitro解析の成果として、CD44のリガンドであるヒアルロン酸が培養条件下においてCD105陽性細胞の分画の維持に非常に重要な機能を果たしていることを証明した。すなわち、培養系からヒアルロン酸を除去した場合、MSC陽性抗原を発現する細胞分画の減少が観察された。また、この反応は可逆的であり、培地中にヒアルロン酸を添加してCD44シグナルを活性化することによってCD105陽性細胞数は増加することを示した。この結果から、CD44を介するシグナルがCD105抗原の発現制御に深く関与することを示した。In vivo実験の成果として、実験計画書に記載したCD44コンディショナルノックアウトマウスの作成を行った。現在マウスコロニーの確立を行なっており、今後表現型の解析を行っていく予定である。

間葉系幹細胞(MSC)は、成体に存在する組織幹細胞である。膝関節において、MSCは滑膜に存在すると報告されているが、私たちは、CD44抗原陽性の滑膜線維芽細胞(SyF; Synovial fibroblasts)がin vitroで非常に高い可逆性、可塑性を有しており、培養することでMSCの特徴を有する細胞集団を形成することを明らかとした。多種類の細胞から構成される膝関節組織において、MSCは軟骨損傷後の修復等、関節組織の恒常性に必要不可欠であり、その機能破綻は変形性膝関節症(膝OA)に代表される組織退行変性疾患の根本的な原因になると考えられる。そこで本研究では、SyF及びMSCの可逆性、可塑性の分子機序の解析を行い、膝OAの病態を理解する上で有意義な知見を得ることを目標としている。これまでに、in vitro解析の成果として、CD44のリガンドであるヒアルロン酸が培養条件下においてCD105陽性細胞の分画の維持に非常に重要な機能を果たしていることを証明した。すなわち、培養系からヒアルロン酸を除去した場合、MSC陽性抗原を発現する細胞分画の減少が観察された。また、この反応は可逆的であり、培地中にヒアルロン酸を添加してCD44シグナルを活性化することによってCD105陽性細胞数は増加することを示した。この結果から、CD44を介するシグナルがCD105抗原の発現制御に深く関与することを示した。In vivo実験の成果として、実験計画書に記載したCD44コンディショナルノックアウトマウスの作成を行った。現在マウスコロニーの確立を行なっており、今後表現型の解析を行っていく予定である。