京都府立医科大学大学院医学研究科  免疫学(松田研究室)
Department of Immunology, Kyoto Prefectural University of Medicine

プロジェクトのご紹介 4    - Project 4 -

骨芽細胞のダイレクト・リプログラミングと骨再生
Direct reprogramming of functional osteoblasts that regenerate bone tissue

骨芽細胞のダイレクト・リプログラミングと骨再生

高齢化が急速に進む中、骨折後の癒合不全や偽関節などで、障害や長期臥床に陥る高齢者が増加している。骨芽細胞は石灰化骨基質を産生し骨の形成とリモデリングに寄与する主要な細胞である。

我々は、ヒトの線維芽細胞にRunx2, Osterix, Oct4 and L-myc(RXOL)の4因子の遺伝子を導入することで、機能的な骨芽細胞を直接誘導する技術を樹立した。その効率は80%以上であり、得られた骨芽細胞(dOB)は骨芽細胞特異的マーカーを発現し、石灰化骨基質を多量に産生し、ヒト骨由来骨芽細胞に類似の遺伝子発現を示した。マウスの骨欠損部にdOBを移植すると、骨基質を産生して骨再生に寄与した。本研究は新しい骨再生治療に発展する可能性が期待できる(山本他、Proc Natl Acad Sci USA)。

In the rapidly aging society, a growing number of elderlies suffer from disability or immobility due to non-union or false joints of fractured bone lesions. Osteoblasts essentially contribute to bone formation and remodelling by producing and calcifying the bone matrix. We succeeded in reprogramming human fibroblasts into functional osteoblasts by transducing a combination of defined transcription factors, Runx2, Osterix, Oct4 and L-myc. The efficiency of conversion was more than 80%. The resultant cells (dOBs) expressed osteoblast-specific markers, massively produced calcified bone matrix, and showed similar gene expression profile to human normal osteoblasts. The dOBs produced bone matrix and contributed to bone regeneration after they were transplanted into a bone defect lesion in mice. The procedure may lead to novel regenerative therapy for bone diseases.

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