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熱ショック応答を用いた変形性関節症治療のための基礎的研究

利用热休克反应治疗骨关节炎的基础研究

基本信息

批准号：
13J03611
负责人：
伊藤明良
金额：
$ 1.28万
依托单位：
Kyoto University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2013
资助国家：
日本
起止时间：
2013-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13J03611/
关键词：
軟骨細胞培養温度細胞外基質変形性関節症温熱刺激温度環境

项目摘要

温熱刺激は関節軟骨基質生合成を促進することや、軟骨細胞に熱ショック応答によるストレス耐性を与えるなどの報告がなされており、変形性関節症進行予防効果が期待されている。しかしながら、関節を構成する細胞における温熱刺激に対する反応の詳細は未だ不明な点が多い。本年度は、培養温度条件の違いが関節軟骨細胞の代謝と生存率に与える影響を検討した。培養温度条件が与える影響を解明するために、膝関節内温度付近の32℃、深部体温の37℃、および細胞生存可能閾値付近の温度である41℃の3条件において、最大21日間ペレット培養した。軟骨細胞の分化状態と細胞外基質形成の評価を、湿重量測定、遺伝子発現解析、組織学的観察、超微細構造観察、および生化学的解析によって多角的に検討した結果、37℃条件において軟骨分化マーカーであるⅡ型コラーゲンのmRNA発現が最も高くなり、細胞外基質も最も形成されることが示唆された。DNA量は41℃で有意に少なく、温度が高い程DNA量が少なかった。本研究により、培養温度は脱分化した軟骨細胞の再分化およびECM形成に影響を与えることが明らかとなった。41℃という高温環境では、細胞数の減少およびECM関連遺伝子の発現抑制が生じ、その結果、著しくECM形成が阻害されたと考えられた。32℃と37℃を比較すると、37℃の方がⅡ型コラーゲンおよびプロテオグリカンの産生がより認められたことから、再分化が促進され、硝子軟骨様のECM形成に働いたと考えられた。以上の研究は、培養温度環境が軟骨細胞の再分化および細胞外基質形成に及ぼす影響の解明に貢献し、関節軟骨再生治療研究に寄与するところが多いと考えられる。

Thermostimulation promotes the synthesis of articular cartilage matrix, and chondrocytes respond to thermal stress and stress tolerance. The details of the response to thermal stimulation in the joint formation are unclear. This year, the effects of culture temperature on the metabolism and survival rate of articular chondrocytes were discussed. Culture temperature conditions and the impact of the three conditions, knee joint temperature close to 32℃, deep body temperature of 37℃, cell survival threshold close to the temperature of 41℃, the maximum of 21 days of culture. Evaluation of chondrocyte differentiation status and extracellular matrix formation, wet weight measurement, analysis of gene expression, histological observation, ultrastructural observation, biochemical analysis, and analysis of multiple angles. DNA quantity is intentionally low at 41℃, and DNA quantity is low at high temperature. In this study, the effects of culture temperature on dedifferentiation and ECM formation of chondrocytes were studied. 41℃ high temperature environment, cell number reduction, ECM related gene development inhibition, the results, ECM formation inhibition, and other factors. 32℃ and 37℃, respectively. The above studies are aimed at clarifying the effects of culture temperature on chondrocyte redifferentiation and extracellular matrix formation, and at exploring the therapeutic effects of articular cartilage regeneration.

项目成果

期刊论文数量（0）

专著数量（0）

科研奖励数量（0）

会议论文数量（0）

专利数量（0）

LIPUSによる関節軟骨破壊抑制効果

LIPUS抑制关节软骨破坏的作用

DOI：
发表时间：
2015
期刊：
影响因子：
0
作者：
伊藤明良，黒木裕士;伊藤明良，山口将希，黒木裕士
通讯作者：
伊藤明良，山口将希，黒木裕士

関節軟骨基質再生のための至適温度の探求―三次元培養を用いたin vitro研究―

寻找关节软骨基质再生的最佳温度 - 使用三维培养的体外研究 -

DOI：
发表时间：
2014
期刊：
影响因子：
0
作者：
Sirimontree;P.;Suginta;W.;Srinrho;N.;Kanda;Y.;Shinya;S.;Ohnuma;T.;Fukamizo;T;伊藤明良，青山朋樹，長井桃子，太治野純一，山口将希，飯島弘貴，張項凱，秋山治彦，黒木裕士
通讯作者：
伊藤明良，青山朋樹，長井桃子，太治野純一，山口将希，飯島弘貴，張項凱，秋山治彦，黒木裕士

温度環境は軟骨細胞外基質形成に影響を与える-ヒト軟骨細胞を用いたin vitro研究-

温度环境影响软骨细胞外基质的形成 - 使用人软骨细胞的体外研究 -