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J-GLOBAL ID：201802234100594471   整理番号：18A0135968

ヒアルロナンサイズはCD44/ERK/SOX 9経路を介して脂肪由来幹細胞の軟骨形成を変化させる【Powered by NICT】

Hyaluronan size alters chondrogenesis of adipose-derived stem cells via the CD44/ERK/SOX-9 pathway

著者 (16件)： Wu Shun-Cheng (Orthopaedic Research Center, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Chen Chung-Hwan (Orthopaedic Research Center, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Chen Chung-Hwan (Department of Orthopaedics, College of Medicine, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Chen Chung-Hwan (Division of Adult Reconstruction Surgery, Department of Orthopedics, Kaohsiung Medical University Hospital, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Chen Chung-Hwan (Department of Orthopedics, Kaohsiung Municipal Ta-Tung Hospital, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Wang Jyun-Ya (Orthopaedic Research Center, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Lin Yi-Shan (Orthopaedic Research Center, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Chang Je-Ken (Orthopaedic Research Center, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Chang Je-Ken (Department of Orthopaedics, College of Medicine, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Chang Je-Ken (Division of Adult Reconstruction Surgery, Department of Orthopedics, Kaohsiung Medical University Hospital, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Chang Je-Ken (Department of Orthopedics, Kaohsiung Municipal Ta-Tung Hospital, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Ho Mei-Ling (Orthopaedic Research Center, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Ho Mei-Ling (Graduate Institute of Medicine, College of Medicine, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Ho Mei-Ling (Department of Physiology, College of Medicine, Kaohsiung Medical University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Ho Mei-Ling (Department of Marine Biotechnology and Resources, National Sun Yat-sen University, Kaohsiung, Taiwan) ,  Ho Mei-Ling (Department of Medical Research, Kaohsiung Medical University Hospital, Kaohsiung, Taiwan)
資料名： Acta Biomaterialia  (Acta Biomaterialia)
巻： 66  ページ： 224-237  発行年： 2018年 
JST資料番号： W3136A  ISSN： 1742-7061  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ヒアルロナン(HA)は軟骨形成の初期段階時の細胞外マトリックスの主要な型の1つである天然線形高分子である。脂肪由来幹細胞(ADSCs)の軟骨形成は軟骨形成隙間を模倣するHAの適用によって開始され,促進できることを見出した。本研究の目的は,ADSCと詳細な機構の軟骨形成のための最適HA分子量(Mw)を調べることである。本研究では,ADSCの軟骨形成時のHA Mw,CD44クラスタリング,および細胞外シグナル調節キナーゼ(ERK)/SOX-9,経路間の関係を検討した。ヒトADSC(hADSC)とウサギADSCs(rADSCs)を分離し,拡大した。軟骨形成はHA被覆ウェル(HA分子量80kDa,600kDaおよび2000kDa)の細胞培養によるrADSCsで誘導され,in vitroでの細胞凝集,軟骨形成遺伝子発現(コラーゲンII型およびアグレカン)と硫酸化グリコサミノグリカン(sGAG)析出を調べて評価した。in vivo軟骨組織形成は関節腔にHA/rADSCsを注入することによって確認した。培養hADSCsでCD44クラスタリング,ERKリン酸化,SOX-9,発現とSOX-9,リン酸化をさらに評価した。分離と拡張rADSCsは多能性と足場非依存性増殖特性を示した。細胞凝集,軟骨形成遺伝子発現,およびsGAG堆積はrADSCsにおけるHAのMwの増加と共に増加した。2000kDaのHAはin vitroでrADSCsに最も顕著な軟骨形成効果を有し,2000注入kDa HA/rADSCsはin vivoで著明な軟骨組織形成を示した。hADSCのCD44クラスター形成と細胞凝集は,HAのMwの増加により増強された。添加では,より高いHA Mwsは,CD44クラスタリング,ERKリン酸化,hADSCsでSOX-9,発現とリン酸化を増強した。hADSC減少HA誘導軟骨形成遺伝子発現におけるCD44クラスタリングを阻害。ERKリン酸化を阻害することも同時にhADSCにおけるHA誘導SOX-9,発現およびリン酸化と軟骨形成遺伝子発現を減弱させた。著者等の結果はHAがADSC軟骨形成を開始する,より高いMw HAsはより強い効果を示し,最も強い影響を持つ2000kDaのHAであることを示した。これらの効果は,増加したCD44クラスタリングとERK/SOX 9シグナル伝達経路を介して媒介されるかもしれない。HAベースの生体材料は,幹細胞に基づく関節軟骨組織工学において研究した。しかし,ほとんどは幹細胞軟骨形成のための最適なHAサイズとHAサイズは幹細胞軟骨形成を調節するかの機構について知られている。,培養基質として種々のMW(80 2000 kDa)とHAsを用い,ADSCに及ぼすそれらの軟骨形成効果を試験した。著者らの結果は,2000kDaのMwとHAsは,ADSCの軟骨形成のための最適な効果を示すことを明らかにした。さらに,HAサイズはCD44/ERK/SOX 9経路を介してADSC軟骨形成を調節することができることを見出した。この知見は関節軟骨再生のためのHAベースの生体材料の開発に価値を与えるであろうことをHA基板による軟骨形成の生化学的制御に関する新しい情報を提供する。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【Powered by NICT】

シソーラス用語： リン酸化 ,  ヒト ,  関節軟骨 ,  ERK【酵素】 ,  細胞培養 ,  *ヒアルロン酸 ,  生化学 ,  細胞外マトリックス ,  *幹細胞 ,  *CD44抗原 ,  遺伝子発現 ,  被覆
準シソーラス用語： 生体材料 ,  アグリカン ,  *軟骨形成 , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： ヒアルロナン(HA) ,  分子量(Mw) ,  脂肪由来幹細胞(ADSC) ,  軟骨形成 ,  CD44クラスタリング ,  ERK/SOX 9

分類 (2件)： 医用素材  (GA05040H) ,  骨格系  (EJ10030R)

タイトルに関連する用語 (8件)： ヒアルロナン ,  サイズ ,  CD44 ,  ERK ,  SOx ,  経路 ,  脂肪由来幹細胞 ,  軟骨形成