JP6700182B2 - 軟骨及び椎間板組織病理の治療のためのポリペプチド及び組成物 - Google Patents
軟骨及び椎間板組織病理の治療のためのポリペプチド及び組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6700182B2 JP6700182B2 JP2016537056A JP2016537056A JP6700182B2 JP 6700182 B2 JP6700182 B2 JP 6700182B2 JP 2016537056 A JP2016537056 A JP 2016537056A JP 2016537056 A JP2016537056 A JP 2016537056A JP 6700182 B2 JP6700182 B2 JP 6700182B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- cells
- link
- disc
- cartilage
- cell
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 108090000765 processed proteins & peptides Proteins 0.000 title claims description 221
- 102000004196 processed proteins & peptides Human genes 0.000 title claims description 135
- 229920001184 polypeptide Polymers 0.000 title claims description 104
- 210000000845 cartilage Anatomy 0.000 title claims description 90
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims description 42
- 238000011282 treatment Methods 0.000 title description 32
- 210000004027 cell Anatomy 0.000 claims description 390
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 claims description 88
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 claims description 83
- 241000282414 Homo sapiens Species 0.000 claims description 72
- 210000001612 chondrocyte Anatomy 0.000 claims description 64
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 62
- 230000001965 increasing effect Effects 0.000 claims description 50
- 210000001519 tissue Anatomy 0.000 claims description 50
- 201000008482 osteoarthritis Diseases 0.000 claims description 44
- 206010061246 Intervertebral disc degeneration Diseases 0.000 claims description 38
- 150000007523 nucleic acids Chemical class 0.000 claims description 36
- 210000002901 mesenchymal stem cell Anatomy 0.000 claims description 34
- FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 6-{[2-carboxy-4,5-dihydroxy-6-(phosphanyloxy)oxan-3-yl]oxy}-4,5-dihydroxy-3-phosphanyloxane-2-carboxylic acid Chemical group O1C(C(O)=O)C(P)C(O)C(O)C1OC1C(C(O)=O)OC(OP)C(O)C1O FHVDTGUDJYJELY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 33
- 230000002757 inflammatory effect Effects 0.000 claims description 33
- 102000039446 nucleic acids Human genes 0.000 claims description 33
- 108020004707 nucleic acids Proteins 0.000 claims description 33
- 108010041390 Collagen Type II Proteins 0.000 claims description 31
- 102000000503 Collagen Type II Human genes 0.000 claims description 31
- 239000011159 matrix material Substances 0.000 claims description 28
- 239000008194 pharmaceutical composition Substances 0.000 claims description 18
- 239000013598 vector Substances 0.000 claims description 14
- 238000000338 in vitro Methods 0.000 claims description 13
- 230000002829 reductive effect Effects 0.000 claims description 13
- 206010003246 arthritis Diseases 0.000 claims description 10
- 239000003085 diluting agent Substances 0.000 claims description 10
- 210000000130 stem cell Anatomy 0.000 claims description 10
- 230000002503 metabolic effect Effects 0.000 claims description 9
- 208000037265 diseases, disorders, signs and symptoms Diseases 0.000 claims description 8
- 238000002513 implantation Methods 0.000 claims description 6
- 208000015100 cartilage disease Diseases 0.000 claims description 5
- 238000012258 culturing Methods 0.000 claims description 5
- 208000024891 symptom Diseases 0.000 claims description 5
- 239000000560 biocompatible material Substances 0.000 claims description 4
- 230000002308 calcification Effects 0.000 claims description 4
- 206010039073 rheumatoid arthritis Diseases 0.000 claims description 4
- 230000000087 stabilizing effect Effects 0.000 claims description 4
- 238000002054 transplantation Methods 0.000 claims description 4
- 208000035475 disorder Diseases 0.000 claims description 3
- 239000003937 drug carrier Substances 0.000 claims description 3
- 230000011164 ossification Effects 0.000 claims description 3
- 239000003381 stabilizer Substances 0.000 claims description 3
- 239000000017 hydrogel Chemical group 0.000 claims description 2
- 208000027866 inflammatory disease Diseases 0.000 claims description 2
- 208000018650 Intervertebral disc disease Diseases 0.000 claims 3
- 206010061762 Chondropathy Diseases 0.000 claims 2
- 206010007710 Cartilage injury Diseases 0.000 claims 1
- 239000004480 active ingredient Substances 0.000 claims 1
- 230000003796 beauty Effects 0.000 claims 1
- 102000016611 Proteoglycans Human genes 0.000 description 128
- 108010067787 Proteoglycans Proteins 0.000 description 128
- 230000014509 gene expression Effects 0.000 description 81
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 80
- 241000283690 Bos taurus Species 0.000 description 74
- 102100036601 Aggrecan core protein Human genes 0.000 description 60
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 56
- 108010067219 Aggrecans Proteins 0.000 description 54
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 54
- 229920002683 Glycosaminoglycan Polymers 0.000 description 53
- 230000007850 degeneration Effects 0.000 description 44
- 239000002609 medium Substances 0.000 description 42
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 31
- 229940072056 alginate Drugs 0.000 description 29
- 235000010443 alginic acid Nutrition 0.000 description 29
- 229920000615 alginic acid Polymers 0.000 description 29
- 108010002352 Interleukin-1 Proteins 0.000 description 28
- 102000000589 Interleukin-1 Human genes 0.000 description 28
- 102100025744 Mothers against decapentaplegic homolog 1 Human genes 0.000 description 28
- 101700032040 SMAD1 Proteins 0.000 description 28
- 102000008186 Collagen Human genes 0.000 description 26
- 108010035532 Collagen Proteins 0.000 description 26
- 102000010834 Extracellular Matrix Proteins Human genes 0.000 description 26
- 108010037362 Extracellular Matrix Proteins Proteins 0.000 description 26
- 229920001436 collagen Polymers 0.000 description 26
- 108090000623 proteins and genes Proteins 0.000 description 26
- 101000958041 Homo sapiens Musculin Proteins 0.000 description 25
- 108010025020 Nerve Growth Factor Proteins 0.000 description 25
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 25
- 210000002744 extracellular matrix Anatomy 0.000 description 25
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 24
- 230000004071 biological effect Effects 0.000 description 24
- 102000004169 proteins and genes Human genes 0.000 description 24
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 21
- 230000009469 supplementation Effects 0.000 description 21
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 20
- 230000004044 response Effects 0.000 description 20
- 102100027995 Collagenase 3 Human genes 0.000 description 19
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 19
- 108010057466 NF-kappa B Proteins 0.000 description 18
- 102000003945 NF-kappa B Human genes 0.000 description 18
- 102000035195 Peptidases Human genes 0.000 description 18
- 108091005804 Peptidases Proteins 0.000 description 18
- 239000001963 growth medium Substances 0.000 description 18
- 108091005664 ADAMTS4 Proteins 0.000 description 17
- 108050005238 Collagenase 3 Proteins 0.000 description 17
- QDZOEBFLNHCSSF-PFFBOGFISA-N (2S)-2-[[(2R)-2-[[(2S)-1-[(2S)-6-amino-2-[[(2S)-1-[(2R)-2-amino-5-carbamimidamidopentanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]hexanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)propanoyl]amino]-N-[(2R)-1-[[(2S)-1-[[(2R)-1-[[(2S)-1-[[(2S)-1-amino-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)-1-oxopropan-2-yl]amino]-1-oxo-3-phenylpropan-2-yl]amino]-3-(1H-indol-3-yl)-1-oxopropan-2-yl]pentanediamide Chemical compound C([C@@H](C(=O)N[C@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(N)=O)NC(=O)[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](CC=1C2=CC=CC=C2NC=1)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](CCCCN)NC(=O)[C@H]1N(CCC1)C(=O)[C@H](N)CCCNC(N)=N)C1=CC=CC=C1 QDZOEBFLNHCSSF-PFFBOGFISA-N 0.000 description 15
- 102100027400 A disintegrin and metalloproteinase with thrombospondin motifs 4 Human genes 0.000 description 15
- 239000006144 Dulbecco’s modified Eagle's medium Substances 0.000 description 15
- 102000002274 Matrix Metalloproteinases Human genes 0.000 description 15
- 108010000684 Matrix Metalloproteinases Proteins 0.000 description 15
- FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M Sodium chloride Chemical compound [Na+].[Cl-] FAPWRFPIFSIZLT-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- 102400000096 Substance P Human genes 0.000 description 15
- 101800003906 Substance P Proteins 0.000 description 15
- 210000001188 articular cartilage Anatomy 0.000 description 15
- 238000001727 in vivo Methods 0.000 description 15
- 230000008569 process Effects 0.000 description 15
- 102000015336 Nerve Growth Factor Human genes 0.000 description 14
- 239000000872 buffer Substances 0.000 description 14
- 238000003119 immunoblot Methods 0.000 description 14
- 108091003079 Bovine Serum Albumin Proteins 0.000 description 13
- 210000000056 organ Anatomy 0.000 description 13
- 102000004127 Cytokines Human genes 0.000 description 12
- 108090000695 Cytokines Proteins 0.000 description 12
- 108060008682 Tumor Necrosis Factor Proteins 0.000 description 12
- 102000000852 Tumor Necrosis Factor-alpha Human genes 0.000 description 12
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 12
- 238000009396 hybridization Methods 0.000 description 12
- 238000010348 incorporation Methods 0.000 description 12
- 238000011534 incubation Methods 0.000 description 12
- 238000002347 injection Methods 0.000 description 12
- 239000007924 injection Substances 0.000 description 12
- 108700041430 link Proteins 0.000 description 12
- 238000004949 mass spectrometry Methods 0.000 description 12
- UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N streptomycin Chemical compound CN[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@](C=O)(O)[C@H](C)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@@H](NC(N)=N)[C@H](O)[C@H]1O UCSJYZPVAKXKNQ-HZYVHMACSA-N 0.000 description 12
- 102000051389 ADAMTS5 Human genes 0.000 description 11
- 108091005663 ADAMTS5 Proteins 0.000 description 11
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- 102000007072 Nerve Growth Factors Human genes 0.000 description 11
- 241000283973 Oryctolagus cuniculus Species 0.000 description 11
- 125000003275 alpha amino acid group Chemical group 0.000 description 11
- LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I dipotassium trisodium dihydrogen phosphate hydrogen phosphate dichloride Chemical compound P(=O)(O)(O)[O-].[K+].P(=O)(O)([O-])[O-].[Na+].[Na+].[Cl-].[K+].[Cl-].[Na+] LOKCTEFSRHRXRJ-UHFFFAOYSA-I 0.000 description 11
- 239000002953 phosphate buffered saline Substances 0.000 description 11
- CVYPRDPBCXSVBN-WDZFZDKYSA-N (5z)-5-[[5-[(4-chlorophenyl)methylsulfanyl]-1-methyl-3-(trifluoromethyl)pyrazol-4-yl]methylidene]-2-sulfanylidene-1,3-thiazolidin-4-one Chemical compound C=1C=C(Cl)C=CC=1CSC=1N(C)N=C(C(F)(F)F)C=1\C=C1/SC(=S)NC1=O CVYPRDPBCXSVBN-WDZFZDKYSA-N 0.000 description 10
- 239000003102 growth factor Substances 0.000 description 10
- 230000034190 positive regulation of NF-kappaB transcription factor activity Effects 0.000 description 10
- 125000006239 protecting group Chemical group 0.000 description 10
- 238000001262 western blot Methods 0.000 description 10
- WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N Acetonitrile Chemical compound CC#N WEVYAHXRMPXWCK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- 102000001893 Bone Morphogenetic Protein Receptors Human genes 0.000 description 9
- 108010040422 Bone Morphogenetic Protein Receptors Proteins 0.000 description 9
- 102000004171 Cathepsin K Human genes 0.000 description 9
- 108090000625 Cathepsin K Proteins 0.000 description 9
- 101000935029 Homo sapiens Isovaleryl-CoA dehydrogenase, mitochondrial Proteins 0.000 description 9
- 101000979342 Homo sapiens Nuclear factor NF-kappa-B p105 subunit Proteins 0.000 description 9
- 102100023050 Nuclear factor NF-kappa-B p105 subunit Human genes 0.000 description 9
- 239000004365 Protease Substances 0.000 description 9
- 230000003833 cell viability Effects 0.000 description 9
- 230000003412 degenerative effect Effects 0.000 description 9
- 238000006731 degradation reaction Methods 0.000 description 9
- 239000012091 fetal bovine serum Substances 0.000 description 9
- 238000002955 isolation Methods 0.000 description 9
- 239000002502 liposome Substances 0.000 description 9
- 235000019833 protease Nutrition 0.000 description 9
- 230000011664 signaling Effects 0.000 description 9
- 239000011780 sodium chloride Substances 0.000 description 9
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 9
- 238000010186 staining Methods 0.000 description 9
- 238000006467 substitution reaction Methods 0.000 description 9
- 230000017423 tissue regeneration Effects 0.000 description 9
- 101000935028 Bos taurus Isovaleryl-CoA dehydrogenase, mitochondrial Proteins 0.000 description 8
- PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N Glycerine Chemical compound OCC(O)CO PEDCQBHIVMGVHV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 102100030416 Stromelysin-1 Human genes 0.000 description 8
- 125000000539 amino acid group Chemical group 0.000 description 8
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 8
- 239000000047 product Substances 0.000 description 8
- 238000012764 semi-quantitative analysis Methods 0.000 description 8
- 230000000638 stimulation Effects 0.000 description 8
- 238000002560 therapeutic procedure Methods 0.000 description 8
- 101710192389 Aggrecan core protein Proteins 0.000 description 7
- 102000005600 Cathepsins Human genes 0.000 description 7
- 108010084457 Cathepsins Proteins 0.000 description 7
- 102100025751 Mothers against decapentaplegic homolog 2 Human genes 0.000 description 7
- 101710143123 Mothers against decapentaplegic homolog 2 Proteins 0.000 description 7
- 208000002193 Pain Diseases 0.000 description 7
- 108090000631 Trypsin Proteins 0.000 description 7
- 102000004142 Trypsin Human genes 0.000 description 7
- 230000001195 anabolic effect Effects 0.000 description 7
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 7
- 238000009826 distribution Methods 0.000 description 7
- 230000003993 interaction Effects 0.000 description 7
- BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N methanoic acid Natural products OC=O BDAGIHXWWSANSR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 230000003349 osteoarthritic effect Effects 0.000 description 7
- 230000007170 pathology Effects 0.000 description 7
- 102000005962 receptors Human genes 0.000 description 7
- 108020003175 receptors Proteins 0.000 description 7
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 7
- 230000004936 stimulating effect Effects 0.000 description 7
- 239000012588 trypsin Substances 0.000 description 7
- WCDDVEOXEIYWFB-VXORFPGASA-N (2s,3s,4r,5r,6r)-3-[(2s,3r,5s,6r)-3-acetamido-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-2-yl]oxy-4,5,6-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@@H]1C[C@H](O)[C@@H](CO)O[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](C(O)=O)O[C@@H](O)[C@H](O)[C@H]1O WCDDVEOXEIYWFB-VXORFPGASA-N 0.000 description 6
- QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N Acetic acid Chemical compound CC(O)=O QTBSBXVTEAMEQO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N Ascorbic acid Chemical compound OC[C@H](O)[C@H]1OC(=O)C(O)=C1O CIWBSHSKHKDKBQ-JLAZNSOCSA-N 0.000 description 6
- 108010007726 Bone Morphogenetic Proteins Proteins 0.000 description 6
- 102000007350 Bone Morphogenetic Proteins Human genes 0.000 description 6
- 102000004219 Brain-derived neurotrophic factor Human genes 0.000 description 6
- 108090000715 Brain-derived neurotrophic factor Proteins 0.000 description 6
- 101001091371 Homo sapiens Kallikrein-8 Proteins 0.000 description 6
- 101000831616 Homo sapiens Protachykinin-1 Proteins 0.000 description 6
- 102100024304 Protachykinin-1 Human genes 0.000 description 6
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 6
- 229940112869 bone morphogenetic protein Drugs 0.000 description 6
- 239000003814 drug Substances 0.000 description 6
- 239000000499 gel Substances 0.000 description 6
- 210000005260 human cell Anatomy 0.000 description 6
- 229940014041 hyaluronate Drugs 0.000 description 6
- 230000003902 lesion Effects 0.000 description 6
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 6
- 229960005322 streptomycin Drugs 0.000 description 6
- ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N tgfbeta Chemical compound C([C@H](NC(=O)[C@H](C(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H](CCCNC(N)=N)NC(=O)[C@H](CC(N)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CCC(O)=O)NC(=O)[C@H]([C@@H](C)O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)CNC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](CO)NC(=O)[C@H](CCC(N)=O)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@H](C)NC(=O)[C@@H](NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@@H](N)CCSC)C(C)C)[C@@H](C)CC)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](C(C)C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H]([C@@H](C)O)C(=O)N[C@@H](CC(N)=O)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC=1C=CC=CC=1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N1[C@@H](CCC1)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CCC(O)=O)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CO)C(=O)N[C@@H](CCCNC(N)=N)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(=O)N[C@@H](CC(C)C)C(O)=O)C1=CC=C(O)C=C1 ZRKFYGHZFMAOKI-QMGMOQQFSA-N 0.000 description 6
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 2-[4-(2-hydroxyethyl)piperazin-1-yl]ethanesulfonic acid Chemical compound OCC[NH+]1CCN(CCS([O-])(=O)=O)CC1 JKMHFZQWWAIEOD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 101000990915 Homo sapiens Stromelysin-1 Proteins 0.000 description 5
- 229930182555 Penicillin Natural products 0.000 description 5
- JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N Penicillin G Chemical compound N([C@H]1[C@H]2SC([C@@H](N2C1=O)C(O)=O)(C)C)C(=O)CC1=CC=CC=C1 JGSARLDLIJGVTE-MBNYWOFBSA-N 0.000 description 5
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 5
- 239000004793 Polystyrene Substances 0.000 description 5
- APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N amphotericin B Chemical compound O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/C=C/[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 APKFDSVGJQXUKY-INPOYWNPSA-N 0.000 description 5
- 230000001925 catabolic effect Effects 0.000 description 5
- 230000001413 cellular effect Effects 0.000 description 5
- 238000003776 cleavage reaction Methods 0.000 description 5
- 230000000875 corresponding effect Effects 0.000 description 5
- 201000010099 disease Diseases 0.000 description 5
- 231100000673 dose–response relationship Toxicity 0.000 description 5
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 5
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 5
- 238000002372 labelling Methods 0.000 description 5
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 5
- 229940049954 penicillin Drugs 0.000 description 5
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 5
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 5
- 229920002223 polystyrene Polymers 0.000 description 5
- 235000019419 proteases Nutrition 0.000 description 5
- 238000000159 protein binding assay Methods 0.000 description 5
- OARRHUQTFTUEOS-UHFFFAOYSA-N safranin Chemical compound [Cl-].C=12C=C(N)C(C)=CC2=NC2=CC(C)=C(N)C=C2[N+]=1C1=CC=CC=C1 OARRHUQTFTUEOS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000007017 scission Effects 0.000 description 5
- 229910052717 sulfur Inorganic materials 0.000 description 5
- 238000005406 washing Methods 0.000 description 5
- 108091032973 (ribonucleotides)n+m Proteins 0.000 description 4
- 108020004463 18S ribosomal RNA Proteins 0.000 description 4
- HJCMDXDYPOUFDY-WHFBIAKZSA-N Ala-Gln Chemical compound C[C@H](N)C(=O)N[C@H](C(O)=O)CCC(N)=O HJCMDXDYPOUFDY-WHFBIAKZSA-N 0.000 description 4
- 208000008035 Back Pain Diseases 0.000 description 4
- 101100352656 Bos taurus PNP gene Proteins 0.000 description 4
- 102000030746 Collagen Type X Human genes 0.000 description 4
- 108010022510 Collagen Type X Proteins 0.000 description 4
- 108060005980 Collagenase Proteins 0.000 description 4
- 102000029816 Collagenase Human genes 0.000 description 4
- WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N Glucose Natural products OC[C@H]1OC(O)[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H]1O WQZGKKKJIJFFOK-GASJEMHNSA-N 0.000 description 4
- 239000007995 HEPES buffer Substances 0.000 description 4
- 102000005741 Metalloproteases Human genes 0.000 description 4
- 108010006035 Metalloproteases Proteins 0.000 description 4
- 108091028043 Nucleic acid sequence Proteins 0.000 description 4
- 108010059712 Pronase Proteins 0.000 description 4
- VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M Sodium acetate Chemical compound [Na+].CC([O-])=O VMHLLURERBWHNL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 102000004887 Transforming Growth Factor beta Human genes 0.000 description 4
- 108090001012 Transforming Growth Factor beta Proteins 0.000 description 4
- JRMSLDWZFJZLAS-UHFFFAOYSA-M [7-(dimethylamino)-1,9-dimethylphenothiazin-3-ylidene]-dimethylazanium;chloride Chemical compound [Cl-].CC1=CC(N(C)C)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC(C)=C3N=C21 JRMSLDWZFJZLAS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 4
- 238000000246 agarose gel electrophoresis Methods 0.000 description 4
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 4
- 230000009286 beneficial effect Effects 0.000 description 4
- 210000000988 bone and bone Anatomy 0.000 description 4
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 4
- 230000037319 collagen production Effects 0.000 description 4
- 229960002424 collagenase Drugs 0.000 description 4
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 4
- 208000018180 degenerative disc disease Diseases 0.000 description 4
- 239000000412 dendrimer Substances 0.000 description 4
- 229920000736 dendritic polymer Polymers 0.000 description 4
- 230000029087 digestion Effects 0.000 description 4
- 229940079593 drug Drugs 0.000 description 4
- 239000012894 fetal calf serum Substances 0.000 description 4
- 238000013467 fragmentation Methods 0.000 description 4
- 238000006062 fragmentation reaction Methods 0.000 description 4
- 239000008103 glucose Substances 0.000 description 4
- 230000001939 inductive effect Effects 0.000 description 4
- 230000004054 inflammatory process Effects 0.000 description 4
- 208000021600 intervertebral disc degenerative disease Diseases 0.000 description 4
- 230000000670 limiting effect Effects 0.000 description 4
- 229940021182 non-steroidal anti-inflammatory drug Drugs 0.000 description 4
- 239000002773 nucleotide Substances 0.000 description 4
- 125000003729 nucleotide group Chemical group 0.000 description 4
- 230000036961 partial effect Effects 0.000 description 4
- 230000017854 proteolysis Effects 0.000 description 4
- 238000011555 rabbit model Methods 0.000 description 4
- 230000002285 radioactive effect Effects 0.000 description 4
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 4
- 230000002441 reversible effect Effects 0.000 description 4
- 239000001632 sodium acetate Substances 0.000 description 4
- 235000017281 sodium acetate Nutrition 0.000 description 4
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 4
- 238000007619 statistical method Methods 0.000 description 4
- 238000001356 surgical procedure Methods 0.000 description 4
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 4
- 230000035899 viability Effects 0.000 description 4
- RDEIXVOBVLKYNT-VQBXQJRRSA-N (2r,3r,4r,5r)-2-[(1s,2s,3r,4s,6r)-4,6-diamino-3-[(2r,3r,6s)-3-amino-6-(1-aminoethyl)oxan-2-yl]oxy-2-hydroxycyclohexyl]oxy-5-methyl-4-(methylamino)oxane-3,5-diol;(2r,3r,4r,5r)-2-[(1s,2s,3r,4s,6r)-4,6-diamino-3-[(2r,3r,6s)-3-amino-6-(aminomethyl)oxan-2-yl]o Chemical compound OS(O)(=O)=O.O1C[C@@](O)(C)[C@H](NC)[C@@H](O)[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2[C@@H](CC[C@@H](CN)O2)N)[C@@H](N)C[C@H]1N.O1C[C@@](O)(C)[C@H](NC)[C@@H](O)[C@H]1O[C@@H]1[C@@H](O)[C@H](O[C@@H]2[C@@H](CC[C@H](O2)C(C)N)N)[C@@H](N)C[C@H]1N.O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N RDEIXVOBVLKYNT-VQBXQJRRSA-N 0.000 description 3
- MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N (3s)-4-[[(2s)-1-[[(2s)-1-[[(1s)-1-carboxy-2-hydroxyethyl]amino]-4-methyl-1-oxopentan-2-yl]amino]-5-(diaminomethylideneamino)-1-oxopentan-2-yl]amino]-3-[[2-[[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]amino]acetyl]amino]-4-oxobutanoic acid Chemical compound OC[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H](CC(C)C)NC(=O)[C@H](CCCN=C(N)N)NC(=O)[C@H](CC(O)=O)NC(=O)CNC(=O)[C@@H](N)CCCCN MZOFCQQQCNRIBI-VMXHOPILSA-N 0.000 description 3
- QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 2-amino-2-(hydroxymethyl)propane-1,3-diol;hydron;chloride Chemical compound Cl.OCC(N)(CO)CO QKNYBSVHEMOAJP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 4-(3-methoxyphenyl)aniline Chemical compound COC1=CC=CC(C=2C=CC(N)=CC=2)=C1 OSWFIVFLDKOXQC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 4-amino-1-[(2r)-6-amino-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-[[(2r)-2-amino-3-phenylpropanoyl]amino]-3-phenylpropanoyl]amino]-4-methylpentanoyl]amino]hexanoyl]piperidine-4-carboxylic acid Chemical compound C([C@H](C(=O)N[C@H](CC(C)C)C(=O)N[C@H](CCCCN)C(=O)N1CCC(N)(CC1)C(O)=O)NC(=O)[C@H](N)CC=1C=CC=CC=1)C1=CC=CC=C1 FWMNVWWHGCHHJJ-SKKKGAJSSA-N 0.000 description 3
- 125000001433 C-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 3
- 108020004414 DNA Proteins 0.000 description 3
- 102000004190 Enzymes Human genes 0.000 description 3
- 108090000790 Enzymes Proteins 0.000 description 3
- 206010061218 Inflammation Diseases 0.000 description 3
- 208000008930 Low Back Pain Diseases 0.000 description 3
- 108010072582 Matrilin Proteins Proteins 0.000 description 3
- 102000055008 Matrilin Proteins Human genes 0.000 description 3
- 241001465754 Metazoa Species 0.000 description 3
- 239000002033 PVDF binder Substances 0.000 description 3
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 3
- 238000004113 cell culture Methods 0.000 description 3
- 230000005754 cellular signaling Effects 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000002648 combination therapy Methods 0.000 description 3
- 239000002299 complementary DNA Substances 0.000 description 3
- 230000001186 cumulative effect Effects 0.000 description 3
- 230000016396 cytokine production Effects 0.000 description 3
- 239000012153 distilled water Substances 0.000 description 3
- 229940088598 enzyme Drugs 0.000 description 3
- 238000000799 fluorescence microscopy Methods 0.000 description 3
- 235000019253 formic acid Nutrition 0.000 description 3
- 235000011187 glycerol Nutrition 0.000 description 3
- 230000013632 homeostatic process Effects 0.000 description 3
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 3
- 210000001503 joint Anatomy 0.000 description 3
- 238000002595 magnetic resonance imaging Methods 0.000 description 3
- 239000003550 marker Substances 0.000 description 3
- 230000001404 mediated effect Effects 0.000 description 3
- 108020004999 messenger RNA Proteins 0.000 description 3
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 3
- 230000008506 pathogenesis Effects 0.000 description 3
- 230000037361 pathway Effects 0.000 description 3
- 229920002981 polyvinylidene fluoride Polymers 0.000 description 3
- 238000003757 reverse transcription PCR Methods 0.000 description 3
- 150000003839 salts Chemical class 0.000 description 3
- 239000002356 single layer Substances 0.000 description 3
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 3
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 125000003088 (fluoren-9-ylmethoxy)carbonyl group Chemical group 0.000 description 2
- MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 1,2-Divinylbenzene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1C=C MYRTYDVEIRVNKP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VKUYLANQOAKALN-UHFFFAOYSA-N 2-[benzyl-(4-methoxyphenyl)sulfonylamino]-n-hydroxy-4-methylpentanamide Chemical compound C1=CC(OC)=CC=C1S(=O)(=O)N(C(CC(C)C)C(=O)NO)CC1=CC=CC=C1 VKUYLANQOAKALN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108010088751 Albumins Proteins 0.000 description 2
- 102000009027 Albumins Human genes 0.000 description 2
- 201000001320 Atherosclerosis Diseases 0.000 description 2
- 102100035080 BDNF/NT-3 growth factors receptor Human genes 0.000 description 2
- 102100022544 Bone morphogenetic protein 7 Human genes 0.000 description 2
- 101710132601 Capsid protein Proteins 0.000 description 2
- 102000037716 Chondroitin-sulfate-ABC endolyases Human genes 0.000 description 2
- 108090000819 Chondroitin-sulfate-ABC endolyases Proteins 0.000 description 2
- 101800001224 Disintegrin Proteins 0.000 description 2
- KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N EDTA Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCN(CC(O)=O)CC(O)=O KCXVZYZYPLLWCC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 108700039887 Essential Genes Proteins 0.000 description 2
- DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N Glycine Chemical compound NCC(O)=O DHMQDGOQFOQNFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N Haematoxylin Chemical compound C12=CC(O)=C(O)C=C2CC2(O)C1C1=CC=C(O)C(O)=C1OC2 WZUVPPKBWHMQCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100035108 High affinity nerve growth factor receptor Human genes 0.000 description 2
- 101000596896 Homo sapiens BDNF/NT-3 growth factors receptor Proteins 0.000 description 2
- 101000596894 Homo sapiens High affinity nerve growth factor receptor Proteins 0.000 description 2
- 101000600903 Homo sapiens Substance-P receptor Proteins 0.000 description 2
- 108010002350 Interleukin-2 Proteins 0.000 description 2
- 108090001005 Interleukin-6 Proteins 0.000 description 2
- 102000004889 Interleukin-6 Human genes 0.000 description 2
- 241000124008 Mammalia Species 0.000 description 2
- 125000001429 N-terminal alpha-amino-acid group Chemical group 0.000 description 2
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N Sodium cation Chemical compound [Na+] FKNQFGJONOIPTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 101710108790 Stromelysin-1 Proteins 0.000 description 2
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 102100037346 Substance-P receptor Human genes 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L Sulfate Chemical compound [O-]S([O-])(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 2
- 102000040945 Transcription factor Human genes 0.000 description 2
- 108091023040 Transcription factor Proteins 0.000 description 2
- 238000009825 accumulation Methods 0.000 description 2
- 108010003059 aggrecanase Proteins 0.000 description 2
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 2
- 238000000540 analysis of variance Methods 0.000 description 2
- 239000003242 anti bacterial agent Substances 0.000 description 2
- 229940088710 antibiotic agent Drugs 0.000 description 2
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 2
- 230000000975 bioactive effect Effects 0.000 description 2
- 210000004899 c-terminal region Anatomy 0.000 description 2
- 238000011088 calibration curve Methods 0.000 description 2
- YKPUWZUDDOIDPM-SOFGYWHQSA-N capsaicin Chemical compound COC1=CC(CNC(=O)CCCC\C=C\C(C)C)=CC=C1O YKPUWZUDDOIDPM-SOFGYWHQSA-N 0.000 description 2
- 230000008355 cartilage degradation Effects 0.000 description 2
- 230000022159 cartilage development Effects 0.000 description 2
- 239000006143 cell culture medium Substances 0.000 description 2
- 239000006285 cell suspension Substances 0.000 description 2
- 238000002659 cell therapy Methods 0.000 description 2
- 238000005119 centrifugation Methods 0.000 description 2
- 239000012707 chemical precursor Substances 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000000295 complement effect Effects 0.000 description 2
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 2
- 238000001218 confocal laser scanning microscopy Methods 0.000 description 2
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 2
- 230000001419 dependent effect Effects 0.000 description 2
- 238000011161 development Methods 0.000 description 2
- 230000018109 developmental process Effects 0.000 description 2
- 238000010790 dilution Methods 0.000 description 2
- 239000012895 dilution Substances 0.000 description 2
- AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N disulfiram Chemical compound CCN(CC)C(=S)SSC(=S)N(CC)CC AUZONCFQVSMFAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003828 downregulation Effects 0.000 description 2
- 230000003511 endothelial effect Effects 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 238000000605 extraction Methods 0.000 description 2
- 239000011536 extraction buffer Substances 0.000 description 2
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 2
- 239000000835 fiber Substances 0.000 description 2
- 238000001943 fluorescence-activated cell sorting Methods 0.000 description 2
- 230000002068 genetic effect Effects 0.000 description 2
- 239000011544 gradient gel Substances 0.000 description 2
- PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N guanidinium chloride Chemical compound [Cl-].NC(N)=[NH2+] PJJJBBJSCAKJQF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000010562 histological examination Methods 0.000 description 2
- 102000046949 human MSC Human genes 0.000 description 2
- 230000036571 hydration Effects 0.000 description 2
- 238000006703 hydration reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006698 induction Effects 0.000 description 2
- 238000001802 infusion Methods 0.000 description 2
- 239000003112 inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000002401 inhibitory effect Effects 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- 108010011519 keratan-sulfate endo-1,4-beta-galactosidase Proteins 0.000 description 2
- 210000003127 knee Anatomy 0.000 description 2
- 210000003041 ligament Anatomy 0.000 description 2
- 230000004807 localization Effects 0.000 description 2
- 238000007726 management method Methods 0.000 description 2
- 238000001819 mass spectrum Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 2
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 2
- 238000009126 molecular therapy Methods 0.000 description 2
- 238000004264 monolayer culture Methods 0.000 description 2
- 210000003205 muscle Anatomy 0.000 description 2
- 239000008188 pellet Substances 0.000 description 2
- 239000000137 peptide hydrolase inhibitor Substances 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 230000002028 premature Effects 0.000 description 2
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 2
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 2
- 230000000750 progressive effect Effects 0.000 description 2
- 230000001737 promoting effect Effects 0.000 description 2
- 230000002797 proteolythic effect Effects 0.000 description 2
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 2
- 238000010814 radioimmunoprecipitation assay Methods 0.000 description 2
- 238000001959 radiotherapy Methods 0.000 description 2
- 238000003753 real-time PCR Methods 0.000 description 2
- 230000007115 recruitment Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 230000019491 signal transduction Effects 0.000 description 2
- 238000003307 slaughter Methods 0.000 description 2
- 239000001509 sodium citrate Substances 0.000 description 2
- NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K sodium citrate Chemical compound O.O.[Na+].[Na+].[Na+].[O-]C(=O)CC(O)(CC([O-])=O)C([O-])=O NLJMYIDDQXHKNR-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000002415 sodium dodecyl sulfate polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 2
- 229910001415 sodium ion Inorganic materials 0.000 description 2
- 230000006641 stabilisation Effects 0.000 description 2
- 238000011105 stabilization Methods 0.000 description 2
- 210000005065 subchondral bone plate Anatomy 0.000 description 2
- 230000004083 survival effect Effects 0.000 description 2
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 2
- 238000013268 sustained release Methods 0.000 description 2
- 239000012730 sustained-release form Substances 0.000 description 2
- 210000001258 synovial membrane Anatomy 0.000 description 2
- 229940124597 therapeutic agent Drugs 0.000 description 2
- 230000001225 therapeutic effect Effects 0.000 description 2
- 239000012859 tissue stain Substances 0.000 description 2
- 229950003937 tolonium Drugs 0.000 description 2
- HNONEKILPDHFOL-UHFFFAOYSA-M tolonium chloride Chemical compound [Cl-].C1=C(C)C(N)=CC2=[S+]C3=CC(N(C)C)=CC=C3N=C21 HNONEKILPDHFOL-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 2
- 230000014616 translation Effects 0.000 description 2
- 230000007306 turnover Effects 0.000 description 2
- 238000009827 uniform distribution Methods 0.000 description 2
- KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N (2S,3S,4S,5R,6R)-6-[(2S,3R,4R,5S,6R)-3-Acetamido-2-[(2S,3S,4R,5R,6R)-6-[(2R,3R,4R,5S,6R)-3-acetamido-2,5-dihydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-2-carboxy-4,5-dihydroxyoxan-3-yl]oxy-5-hydroxy-6-(hydroxymethyl)oxan-4-yl]oxy-3,4,5-trihydroxyoxane-2-carboxylic acid Chemical compound CC(=O)N[C@H]1[C@H](O)O[C@H](CO)[C@@H](O)[C@@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@H](O[C@H]2[C@@H]([C@@H](O[C@H]3[C@@H]([C@@H](O)[C@H](O)[C@H](O3)C(O)=O)O)[C@H](O)[C@@H](CO)O2)NC(C)=O)[C@@H](C(O)=O)O1 KIUKXJAPPMFGSW-DNGZLQJQSA-N 0.000 description 1
- LOGFVTREOLYCPF-KXNHARMFSA-N (2s,3r)-2-[[(2r)-1-[(2s)-2,6-diaminohexanoyl]pyrrolidine-2-carbonyl]amino]-3-hydroxybutanoic acid Chemical compound C[C@@H](O)[C@@H](C(O)=O)NC(=O)[C@H]1CCCN1C(=O)[C@@H](N)CCCCN LOGFVTREOLYCPF-KXNHARMFSA-N 0.000 description 1
- SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 5-bromo-2-(trifluoromethoxy)pyridine Chemical compound FC(F)(F)OC1=CC=C(Br)C=N1 SQDAZGGFXASXDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 102000051403 ADAMTS4 Human genes 0.000 description 1
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000936 Agarose Polymers 0.000 description 1
- APKFDSVGJQXUKY-KKGHZKTASA-N Amphotericin-B Natural products O[C@H]1[C@@H](N)[C@H](O)[C@@H](C)O[C@H]1O[C@H]1C=CC=CC=CC=CC=CC=CC=C[C@H](C)[C@@H](O)[C@@H](C)[C@H](C)OC(=O)C[C@H](O)C[C@H](O)CC[C@@H](O)[C@H](O)C[C@H](O)C[C@](O)(C[C@H](O)[C@H]2C(O)=O)O[C@H]2C1 APKFDSVGJQXUKY-KKGHZKTASA-N 0.000 description 1
- 108020004491 Antisense DNA Proteins 0.000 description 1
- 241000283724 Bison bonasus Species 0.000 description 1
- 108010049955 Bone Morphogenetic Protein 4 Proteins 0.000 description 1
- 108010049870 Bone Morphogenetic Protein 7 Proteins 0.000 description 1
- 102100024505 Bone morphogenetic protein 4 Human genes 0.000 description 1
- 102100024210 CD166 antigen Human genes 0.000 description 1
- 102100032912 CD44 antigen Human genes 0.000 description 1
- UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L Calcium chloride Chemical compound [Cl-].[Cl-].[Ca+2] UXVMQQNJUSDDNG-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 241000283707 Capra Species 0.000 description 1
- 102000004225 Cathepsin B Human genes 0.000 description 1
- 108090000712 Cathepsin B Proteins 0.000 description 1
- 102000004172 Cathepsin L Human genes 0.000 description 1
- 108090000624 Cathepsin L Proteins 0.000 description 1
- 108010012236 Chemokines Proteins 0.000 description 1
- 102000019034 Chemokines Human genes 0.000 description 1
- 229920001661 Chitosan Polymers 0.000 description 1
- 229920001287 Chondroitin sulfate Polymers 0.000 description 1
- 108090000317 Chymotrypsin Proteins 0.000 description 1
- 108020004705 Codon Proteins 0.000 description 1
- 101710096389 Collagen alpha chain Proteins 0.000 description 1
- 150000008574 D-amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 206010061818 Disease progression Diseases 0.000 description 1
- 102100037241 Endoglin Human genes 0.000 description 1
- 241000283073 Equus caballus Species 0.000 description 1
- 241000588724 Escherichia coli Species 0.000 description 1
- RZSYLLSAWYUBPE-UHFFFAOYSA-L Fast green FCF Chemical compound [Na+].[Na+].C=1C=C(C(=C2C=CC(C=C2)=[N+](CC)CC=2C=C(C=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=2C(=CC(O)=CC=2)S([O-])(=O)=O)C=CC=1N(CC)CC1=CC=CC(S([O-])(=O)=O)=C1 RZSYLLSAWYUBPE-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N Gentamicin Chemical compound O1[C@H](C(C)NC)CC[C@@H](N)[C@H]1O[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O[C@@H]2[C@@H]([C@@H](NC)[C@@](C)(O)CO2)O)[C@H](N)C[C@@H]1N CEAZRRDELHUEMR-URQXQFDESA-N 0.000 description 1
- 229930182566 Gentamicin Natural products 0.000 description 1
- 102100031181 Glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Human genes 0.000 description 1
- 239000004471 Glycine Substances 0.000 description 1
- 102000003886 Glycoproteins Human genes 0.000 description 1
- 108090000288 Glycoproteins Proteins 0.000 description 1
- 101710088172 HTH-type transcriptional regulator RipA Proteins 0.000 description 1
- 102100031573 Hematopoietic progenitor cell antigen CD34 Human genes 0.000 description 1
- 108010026751 High-Temperature Requirement A Serine Peptidase 1 Proteins 0.000 description 1
- 102000018978 High-Temperature Requirement A Serine Peptidase 1 Human genes 0.000 description 1
- 241000282412 Homo Species 0.000 description 1
- 101000899361 Homo sapiens Bone morphogenetic protein 7 Proteins 0.000 description 1
- 101000980840 Homo sapiens CD166 antigen Proteins 0.000 description 1
- 101000868273 Homo sapiens CD44 antigen Proteins 0.000 description 1
- 101000577887 Homo sapiens Collagenase 3 Proteins 0.000 description 1
- 101000881679 Homo sapiens Endoglin Proteins 0.000 description 1
- 101000777663 Homo sapiens Hematopoietic progenitor cell antigen CD34 Proteins 0.000 description 1
- 101000935043 Homo sapiens Integrin beta-1 Proteins 0.000 description 1
- 101001013150 Homo sapiens Interstitial collagenase Proteins 0.000 description 1
- 101000946889 Homo sapiens Monocyte differentiation antigen CD14 Proteins 0.000 description 1
- 101000738771 Homo sapiens Receptor-type tyrosine-protein phosphatase C Proteins 0.000 description 1
- 108010001336 Horseradish Peroxidase Proteins 0.000 description 1
- 206010020880 Hypertrophy Diseases 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- 108060003951 Immunoglobulin Proteins 0.000 description 1
- 102100025304 Integrin beta-1 Human genes 0.000 description 1
- 102000003777 Interleukin-1 beta Human genes 0.000 description 1
- 108090000193 Interleukin-1 beta Proteins 0.000 description 1
- 108090000174 Interleukin-10 Proteins 0.000 description 1
- 108010065805 Interleukin-12 Proteins 0.000 description 1
- 108090000172 Interleukin-15 Proteins 0.000 description 1
- 108090000978 Interleukin-4 Proteins 0.000 description 1
- 108010002586 Interleukin-7 Proteins 0.000 description 1
- 108090001007 Interleukin-8 Proteins 0.000 description 1
- 208000012659 Joint disease Diseases 0.000 description 1
- 150000008575 L-amino acids Chemical class 0.000 description 1
- 208000002720 Malnutrition Diseases 0.000 description 1
- 102000000380 Matrix Metalloproteinase 1 Human genes 0.000 description 1
- 108010076503 Matrix Metalloproteinase 13 Proteins 0.000 description 1
- 108010016160 Matrix Metalloproteinase 3 Proteins 0.000 description 1
- 239000012901 Milli-Q water Substances 0.000 description 1
- 102100035877 Monocyte differentiation antigen CD14 Human genes 0.000 description 1
- 241000699670 Mus sp. Species 0.000 description 1
- 125000000729 N-terminal amino-acid group Chemical group 0.000 description 1
- 101150064037 NGF gene Proteins 0.000 description 1
- 108010032605 Nerve Growth Factor Receptors Proteins 0.000 description 1
- 102000007339 Nerve Growth Factor Receptors Human genes 0.000 description 1
- 206010029174 Nerve compression Diseases 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 238000000636 Northern blotting Methods 0.000 description 1
- 208000008589 Obesity Diseases 0.000 description 1
- 208000008558 Osteophyte Diseases 0.000 description 1
- 208000001132 Osteoporosis Diseases 0.000 description 1
- 238000010222 PCR analysis Methods 0.000 description 1
- 206010033799 Paralysis Diseases 0.000 description 1
- 241000009328 Perro Species 0.000 description 1
- 229940122907 Phosphatase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 102000004160 Phosphoric Monoester Hydrolases Human genes 0.000 description 1
- 108090000608 Phosphoric Monoester Hydrolases Proteins 0.000 description 1
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 1
- 108010039918 Polylysine Proteins 0.000 description 1
- 229920001213 Polysorbate 20 Polymers 0.000 description 1
- 229940124158 Protease/peptidase inhibitor Drugs 0.000 description 1
- 238000002123 RNA extraction Methods 0.000 description 1
- 238000012228 RNA interference-mediated gene silencing Methods 0.000 description 1
- 102100037422 Receptor-type tyrosine-protein phosphatase C Human genes 0.000 description 1
- 108020004511 Recombinant DNA Proteins 0.000 description 1
- 102000007056 Recombinant Fusion Proteins Human genes 0.000 description 1
- 108010008281 Recombinant Fusion Proteins Proteins 0.000 description 1
- 208000025747 Rheumatic disease Diseases 0.000 description 1
- 239000012722 SDS sample buffer Substances 0.000 description 1
- 101150106167 SOX9 gene Proteins 0.000 description 1
- 108060008245 Thrombospondin Proteins 0.000 description 1
- 102000002938 Thrombospondin Human genes 0.000 description 1
- 102000002689 Toll-like receptor Human genes 0.000 description 1
- 108020000411 Toll-like receptor Proteins 0.000 description 1
- 229920004890 Triton X-100 Polymers 0.000 description 1
- GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J Trypan blue Chemical compound [Na+].[Na+].[Na+].[Na+].C1=C(S([O-])(=O)=O)C=C2C=C(S([O-])(=O)=O)C(/N=N/C3=CC=C(C=C3C)C=3C=C(C(=CC=3)\N=N\C=3C(=CC4=CC(=CC(N)=C4C=3O)S([O-])(=O)=O)S([O-])(=O)=O)C)=C(O)C2=C1N GLNADSQYFUSGOU-GPTZEZBUSA-J 0.000 description 1
- 238000010162 Tukey test Methods 0.000 description 1
- 241000700605 Viruses Species 0.000 description 1
- 208000027418 Wounds and injury Diseases 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 1
- 230000001464 adherent effect Effects 0.000 description 1
- 230000002293 adipogenic effect Effects 0.000 description 1
- 239000011543 agarose gel Substances 0.000 description 1
- 238000013019 agitation Methods 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 230000004075 alteration Effects 0.000 description 1
- 229960003942 amphotericin b Drugs 0.000 description 1
- 238000010171 animal model Methods 0.000 description 1
- 230000000692 anti-sense effect Effects 0.000 description 1
- 229940019748 antifibrinolytic proteinase inhibitors Drugs 0.000 description 1
- 239000003963 antioxidant agent Substances 0.000 description 1
- 239000003435 antirheumatic agent Substances 0.000 description 1
- 239000003816 antisense DNA Substances 0.000 description 1
- 239000007900 aqueous suspension Substances 0.000 description 1
- 230000003305 autocrine Effects 0.000 description 1
- 239000012867 bioactive agent Substances 0.000 description 1
- 239000012620 biological material Substances 0.000 description 1
- 230000033228 biological regulation Effects 0.000 description 1
- 239000000090 biomarker Substances 0.000 description 1
- 238000001815 biotherapy Methods 0.000 description 1
- 210000001185 bone marrow Anatomy 0.000 description 1
- UDSAIICHUKSCKT-UHFFFAOYSA-N bromophenol blue Chemical compound C1=C(Br)C(O)=C(Br)C=C1C1(C=2C=C(Br)C(O)=C(Br)C=2)C2=CC=CC=C2S(=O)(=O)O1 UDSAIICHUKSCKT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000008366 buffered solution Substances 0.000 description 1
- 238000010805 cDNA synthesis kit Methods 0.000 description 1
- 230000008758 canonical signaling Effects 0.000 description 1
- 229960002504 capsaicin Drugs 0.000 description 1
- 235000017663 capsaicin Nutrition 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 210000003321 cartilage cell Anatomy 0.000 description 1
- 230000010261 cell growth Effects 0.000 description 1
- 239000013592 cell lysate Substances 0.000 description 1
- 210000000170 cell membrane Anatomy 0.000 description 1
- 230000004663 cell proliferation Effects 0.000 description 1
- 230000006041 cell recruitment Effects 0.000 description 1
- 230000019522 cellular metabolic process Effects 0.000 description 1
- 230000036755 cellular response Effects 0.000 description 1
- 230000010094 cellular senescence Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 238000002512 chemotherapy Methods 0.000 description 1
- 230000011227 chondrocyte hypertrophy Effects 0.000 description 1
- 230000002648 chondrogenic effect Effects 0.000 description 1
- 229940059329 chondroitin sulfate Drugs 0.000 description 1
- 230000001684 chronic effect Effects 0.000 description 1
- 229960002376 chymotrypsin Drugs 0.000 description 1
- 239000007979 citrate buffer Substances 0.000 description 1
- 238000003271 compound fluorescence assay Methods 0.000 description 1
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 1
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 1
- 238000004624 confocal microscopy Methods 0.000 description 1
- 210000002808 connective tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000005289 controlled pore glass Substances 0.000 description 1
- 230000002596 correlated effect Effects 0.000 description 1
- 230000001054 cortical effect Effects 0.000 description 1
- 239000003246 corticosteroid Substances 0.000 description 1
- 229960001334 corticosteroids Drugs 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 238000002784 cytotoxicity assay Methods 0.000 description 1
- 231100000263 cytotoxicity test Toxicity 0.000 description 1
- 230000034994 death Effects 0.000 description 1
- 230000005786 degenerative changes Effects 0.000 description 1
- 230000000593 degrading effect Effects 0.000 description 1
- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 1
- 230000002939 deleterious effect Effects 0.000 description 1
- 238000004925 denaturation Methods 0.000 description 1
- 230000036425 denaturation Effects 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000009795 derivation Methods 0.000 description 1
- 238000004807 desolvation Methods 0.000 description 1
- 230000001627 detrimental effect Effects 0.000 description 1
- 238000002059 diagnostic imaging Methods 0.000 description 1
- IPZJQDSFZGZEOY-UHFFFAOYSA-N dimethylmethylene Chemical class C[C]C IPZJQDSFZGZEOY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940042399 direct acting antivirals protease inhibitors Drugs 0.000 description 1
- 230000005750 disease progression Effects 0.000 description 1
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 1
- 230000002222 downregulating effect Effects 0.000 description 1
- 238000001962 electrophoresis Methods 0.000 description 1
- DEFVIWRASFVYLL-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol bis(2-aminoethyl)tetraacetic acid Chemical compound OC(=O)CN(CC(O)=O)CCOCCOCCN(CC(O)=O)CC(O)=O DEFVIWRASFVYLL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 1
- 230000003203 everyday effect Effects 0.000 description 1
- 230000007717 exclusion Effects 0.000 description 1
- 201000010934 exostosis Diseases 0.000 description 1
- 238000001125 extrusion Methods 0.000 description 1
- 239000000834 fixative Substances 0.000 description 1
- 239000006260 foam Substances 0.000 description 1
- 230000008014 freezing Effects 0.000 description 1
- 238000007710 freezing Methods 0.000 description 1
- 235000013376 functional food Nutrition 0.000 description 1
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 1
- 230000002496 gastric effect Effects 0.000 description 1
- 230000009368 gene silencing by RNA Effects 0.000 description 1
- 229960002518 gentamicin Drugs 0.000 description 1
- 239000003862 glucocorticoid Substances 0.000 description 1
- 108020004445 glyceraldehyde-3-phosphate dehydrogenase Proteins 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical compound [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 210000004349 growth plate Anatomy 0.000 description 1
- 238000003306 harvesting Methods 0.000 description 1
- 238000004128 high performance liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 229920002674 hyaluronan Polymers 0.000 description 1
- 229960003160 hyaluronic acid Drugs 0.000 description 1
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 1
- 230000001969 hypertrophic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010191 image analysis Methods 0.000 description 1
- 230000005847 immunogenicity Effects 0.000 description 1
- 102000018358 immunoglobulin Human genes 0.000 description 1
- 238000012744 immunostaining Methods 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000001976 improved effect Effects 0.000 description 1
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 1
- 238000007901 in situ hybridization Methods 0.000 description 1
- 208000015181 infectious disease Diseases 0.000 description 1
- 210000004969 inflammatory cell Anatomy 0.000 description 1
- 208000014674 injury Diseases 0.000 description 1
- 238000003780 insertion Methods 0.000 description 1
- 230000037431 insertion Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 108010074108 interleukin-21 Proteins 0.000 description 1
- 238000000534 ion trap mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 210000005067 joint tissue Anatomy 0.000 description 1
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 238000001972 liquid chromatography-electrospray ionisation mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 238000011068 loading method Methods 0.000 description 1
- 230000033001 locomotion Effects 0.000 description 1
- 239000008176 lyophilized powder Substances 0.000 description 1
- 239000006166 lysate Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000001071 malnutrition Effects 0.000 description 1
- 235000000824 malnutrition Nutrition 0.000 description 1
- 230000004060 metabolic process Effects 0.000 description 1
- 239000003094 microcapsule Substances 0.000 description 1
- 239000004005 microsphere Substances 0.000 description 1
- 230000003278 mimic effect Effects 0.000 description 1
- 238000010369 molecular cloning Methods 0.000 description 1
- 230000009456 molecular mechanism Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 238000010172 mouse model Methods 0.000 description 1
- 229940126619 mouse monoclonal antibody Drugs 0.000 description 1
- 238000002552 multiple reaction monitoring Methods 0.000 description 1
- 210000004897 n-terminal region Anatomy 0.000 description 1
- 210000005036 nerve Anatomy 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 238000010606 normalization Methods 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 235000018343 nutrient deficiency Nutrition 0.000 description 1
- 208000015380 nutritional deficiency disease Diseases 0.000 description 1
- 235000020824 obesity Nutrition 0.000 description 1
- 238000005457 optimization Methods 0.000 description 1
- 230000003204 osmotic effect Effects 0.000 description 1
- 230000002188 osteogenic effect Effects 0.000 description 1
- 230000000010 osteolytic effect Effects 0.000 description 1
- 238000006213 oxygenation reaction Methods 0.000 description 1
- 238000007427 paired t-test Methods 0.000 description 1
- 230000003076 paracrine Effects 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 230000002688 persistence Effects 0.000 description 1
- 230000002085 persistent effect Effects 0.000 description 1
- 230000000144 pharmacologic effect Effects 0.000 description 1
- 230000026731 phosphorylation Effects 0.000 description 1
- 238000006366 phosphorylation reaction Methods 0.000 description 1
- 229920002401 polyacrylamide Polymers 0.000 description 1
- 238000002264 polyacrylamide gel electrophoresis Methods 0.000 description 1
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 1
- 229920000447 polyanionic polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001610 polycaprolactone Polymers 0.000 description 1
- 239000004632 polycaprolactone Substances 0.000 description 1
- 229920000656 polylysine Polymers 0.000 description 1
- 238000003752 polymerase chain reaction Methods 0.000 description 1
- 102000040430 polynucleotide Human genes 0.000 description 1
- 108091033319 polynucleotide Proteins 0.000 description 1
- 239000002157 polynucleotide Substances 0.000 description 1
- 229920005862 polyol Polymers 0.000 description 1
- 150000003077 polyols Chemical class 0.000 description 1
- 239000000256 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Substances 0.000 description 1
- 235000010486 polyoxyethylene sorbitan monolaurate Nutrition 0.000 description 1
- 229920001451 polypropylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920000136 polysorbate Polymers 0.000 description 1
- 238000010149 post-hoc-test Methods 0.000 description 1
- 238000001556 precipitation Methods 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 125000002924 primary amino group Chemical group [H]N([H])* 0.000 description 1
- 230000000770 proinflammatory effect Effects 0.000 description 1
- 238000000751 protein extraction Methods 0.000 description 1
- 238000001243 protein synthesis Methods 0.000 description 1
- 230000004844 protein turnover Effects 0.000 description 1
- 230000006337 proteolytic cleavage Effects 0.000 description 1
- 238000004445 quantitative analysis Methods 0.000 description 1
- 238000010188 recombinant method Methods 0.000 description 1
- 238000011084 recovery Methods 0.000 description 1
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 1
- 230000008929 regeneration Effects 0.000 description 1
- 238000011069 regeneration method Methods 0.000 description 1
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 1
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 1
- 238000004366 reverse phase liquid chromatography Methods 0.000 description 1
- 238000010839 reverse transcription Methods 0.000 description 1
- 238000012552 review Methods 0.000 description 1
- 239000012723 sample buffer Substances 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 1
- 238000012163 sequencing technique Methods 0.000 description 1
- 210000002966 serum Anatomy 0.000 description 1
- 239000012679 serum free medium Substances 0.000 description 1
- 239000000377 silicon dioxide Substances 0.000 description 1
- 210000003491 skin Anatomy 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000008247 solid mixture Substances 0.000 description 1
- 241000894007 species Species 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 239000011550 stock solution Substances 0.000 description 1
- 239000006228 supernatant Substances 0.000 description 1
- 230000001502 supplementing effect Effects 0.000 description 1
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 description 1
- 230000002459 sustained effect Effects 0.000 description 1
- 230000008961 swelling Effects 0.000 description 1
- 210000001179 synovial fluid Anatomy 0.000 description 1
- 230000008409 synovial inflammation Effects 0.000 description 1
- 210000002437 synoviocyte Anatomy 0.000 description 1
- 230000002194 synthesizing effect Effects 0.000 description 1
- 229940037128 systemic glucocorticoids Drugs 0.000 description 1
- 238000004885 tandem mass spectrometry Methods 0.000 description 1
- 125000005931 tert-butyloxycarbonyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(OC(*)=O)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 230000004797 therapeutic response Effects 0.000 description 1
- 230000008427 tissue turnover Effects 0.000 description 1
- 238000011883 total knee arthroplasty Methods 0.000 description 1
- 238000013518 transcription Methods 0.000 description 1
- 230000035897 transcription Effects 0.000 description 1
- 238000013519 translation Methods 0.000 description 1
- 230000005945 translocation Effects 0.000 description 1
- GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N triton Chemical compound [3H+] GPRLSGONYQIRFK-MNYXATJNSA-N 0.000 description 1
- 230000001228 trophic effect Effects 0.000 description 1
- 241000701161 unidentified adenovirus Species 0.000 description 1
- 241001430294 unidentified retrovirus Species 0.000 description 1
- 235000015112 vegetable and seed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000008158 vegetable oil Substances 0.000 description 1
- 231100000747 viability assay Toxicity 0.000 description 1
- 238000003026 viability measurement method Methods 0.000 description 1
- 230000000007 visual effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K7/04—Linear peptides containing only normal peptide links
- C07K7/06—Linear peptides containing only normal peptide links having 5 to 11 amino acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
- A61K35/28—Bone marrow; Haematopoietic stem cells; Mesenchymal stem cells of any origin, e.g. adipose-derived stem cells
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K35/00—Medicinal preparations containing materials or reaction products thereof with undetermined constitution
- A61K35/12—Materials from mammals; Compositions comprising non-specified tissues or cells; Compositions comprising non-embryonic stem cells; Genetically modified cells
- A61K35/32—Bones; Osteocytes; Osteoblasts; Tendons; Tenocytes; Teeth; Odontoblasts; Cartilage; Chondrocytes; Synovial membrane
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/02—Drugs for skeletal disorders for joint disorders, e.g. arthritis, arthrosis
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P19/00—Drugs for skeletal disorders
- A61P19/08—Drugs for skeletal disorders for bone diseases, e.g. rachitism, Paget's disease
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61P—SPECIFIC THERAPEUTIC ACTIVITY OF CHEMICAL COMPOUNDS OR MEDICINAL PREPARATIONS
- A61P29/00—Non-central analgesic, antipyretic or antiinflammatory agents, e.g. antirheumatic agents; Non-steroidal antiinflammatory drugs [NSAID]
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C07—ORGANIC CHEMISTRY
- C07K—PEPTIDES
- C07K7/00—Peptides having 5 to 20 amino acids in a fully defined sequence; Derivatives thereof
- C07K7/04—Linear peptides containing only normal peptide links
- C07K7/08—Linear peptides containing only normal peptide links having 12 to 20 amino acids
-
- A—HUMAN NECESSITIES
- A61—MEDICAL OR VETERINARY SCIENCE; HYGIENE
- A61K—PREPARATIONS FOR MEDICAL, DENTAL OR TOILETRY PURPOSES
- A61K38/00—Medicinal preparations containing peptides
Landscapes
- Health & Medical Sciences (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- General Health & Medical Sciences (AREA)
- Medicinal Chemistry (AREA)
- Pharmacology & Pharmacy (AREA)
- Veterinary Medicine (AREA)
- Public Health (AREA)
- Animal Behavior & Ethology (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Immunology (AREA)
- Rheumatology (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Nuclear Medicine, Radiotherapy & Molecular Imaging (AREA)
- Physical Education & Sports Medicine (AREA)
- General Chemical & Material Sciences (AREA)
- Cell Biology (AREA)
- Developmental Biology & Embryology (AREA)
- Bioinformatics & Cheminformatics (AREA)
- Proteomics, Peptides & Aminoacids (AREA)
- Orthopedic Medicine & Surgery (AREA)
- Genetics & Genomics (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Molecular Biology (AREA)
- Biophysics (AREA)
- Epidemiology (AREA)
- Biomedical Technology (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Zoology (AREA)
- Virology (AREA)
- Hematology (AREA)
- Pain & Pain Management (AREA)
- Micro-Organisms Or Cultivation Processes Thereof (AREA)
- Medicines That Contain Protein Lipid Enzymes And Other Medicines (AREA)
- Wood Science & Technology (AREA)
- Peptides Or Proteins (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Medicines Containing Material From Animals Or Micro-Organisms (AREA)
Description
椎間板の変性は人生の早期において始まり、年齢の増加と共に進行する(48、49)。このプロセスは、常在細胞の表現型変化によって特徴付けられ、炎症性サイトカインの産生の増加をもたらす(50、51)。いくつかのサイトカインが椎間板変性と関連付けられており、IL−1β及びTNF−αが最初に説明されたものであったが、IL−6及びIL−8等の更なる候補が、特に動物モデルにおいて最近より説明されている(17)。変性/ヘルニア性の標本からのヒト椎間板の研究により、健康な対照と比較した際に、IL−1β及びTNF−αに加えて、IL−2、IL−4、IL−10、IL−12、及びIL−17の増加したレベルが示された(52)。増加したサイトカイン産生につながる正確な機序は明確でない。遺伝、機械的荷重、酸素化、または炎症性細胞の存在等の、複数の内的及び外的な刺激がサイトカイン産生に影響を与え得る(17)。加えて、特定のマトリックス断片化産物の蓄積が、Toll様受容体を活性化し、それによりサイトカイン産生を誘導し得る。
i)DHX1SDNYT(X1はLまたはH)(配列番号1)、
ii)i)の保存的変異型、
iii)i)またはii)の断片、から選択されるペプチドを含む単離ポリペプチドを含み、
保存的変異型及び/または断片は、生物学的活性を保持し、ペプチドは15個以下のアミノ酸である。
i)X1がLまたはHであり、X2がLまたはVであり、かつX3がAまたはVである、DHX1SDNYTX2DHDRX3I(配列番号4)
ii)i)の保存的変異型、及び
iii)i)またはii)の断片、から選択されるペプチドを含み、
保存的変異型及び/または断片は、生物学的活性を保持する。
更なる態様は、1)リンクN断片ペプチドを含むポリペプチドをコードする核酸、または2)リンクN断片ポリペプチドを含むベクターを含む。
更に別の態様は、リンク断片ポリペプチドを含むポリペプチド、リンクN断片ペプチドを含むポリペプチドを発現する組換え細胞を含む、組成物である。
本開示の他の特色及び利点が、以下の詳細な記載から明白になる。しかしながら、本開示の趣旨及び範囲内の様々な変更及び修正がこの詳細な記載から当業者には明白であるため、発明を実施するための形態及び具体的な実施例は、本開示の好ましい実施形態を示してはいるものの、単に例証用に提供されていることを理解されたい。
用語「軟骨細胞」は、本明細書で使用する場合、例えば軟骨組織中において見出され、かつ軟骨組織を産生するために使用することができるコンドロサイト系譜細胞を意味する。
「保存的アミノ酸置換」は、本明細書で使用する場合、1つのアミノ酸残基がそのペプチドの所望される特性を無効にすることなく別のアミノ酸残基で置き換えられる置換のことである。好適な保存的アミノ酸置換は、類似の疎水性、極性、及びR鎖長をもつアミノ酸で互いに置換することによって為し得る。保存的アミノ酸置換の例としては、以下が挙げられる。
用語「富化」または「富化された」は、本明細書で使用する場合、1つの種類の細胞の収率(分留物)が、その種類の細胞の、開始培養物または調製物における分留物よりも、少なくとも約10%、少なくとも約20%、少なくとも約30%、少なくとも約40%、少なくとも約50%、または少なくとも約60%増加していることを意味する。富化または部分的な精製は、交換可能に使用され得る。
本明細書で使用する場合、用語「発現する」は、分子のレベルが、その分子と接触していない、あるいはその分子に曝露されていない細胞中における分子のレベルよりも、その分子と接触した、あるいはその分子に曝露された細胞中において測定可能に高いような、細胞中におけるポリヌクレオチドの転写またはポリペプチドの翻訳を指す。分子の発現を測定するための方法は、当業者には周知であり、限定されるものではないが、ノーザンブロット法、RT−PCR、インサイチュハイブリダイゼーション、ウェスタンブロット法、及びFACS等の免疫染色法が挙げられる。
用語「処理する(treat)」、「処理(treating)」、「処理(treatment)」等は、単離細胞に適用される場合、細胞を任意の種類のプロセスまたは条件に供すること、あるいは任意の種類の操作または手技を細胞に実行することを含む。対象に適用される場合、これらの用語は、対象に対して内科的もしくは外科的処置、看護、または管理を提供することを指す。
本明細書の、終末点による数値域の列挙は、その範囲内に包含される全ての数及び分数を含む(例えば、1〜5は、1、1.5、2、2.75、3、3.90、4、及び5を含む)。全ての数及びその分数は、用語「約」によって修飾されるものと推定されることもまた理解されるであろう。
本明細書に記載されるように、最初の8個のアミノ酸を含むリンクNの断片が、器官培養物における細胞外プロテオグリカンレベルを誘導及び復元し、更に、炎症性環境を含む、椎間板細胞及び軟骨細胞において、プロテオグリカン及びII型コラーゲン合成を誘導することが発見されている。例えば、実施例3において実証されるように、GAGの含有量は、IL−1βの存在下においてリンクNで骨関節炎の外植片を処理したとき、対照と比較して著しく増加した。ウェスタンブロット解析によって、これはまた、IL−1β単独のときと比較すると、MMP−13の活性形態の量の減少につながることが明らかになった。抽出可能なII型コラーゲンの量もまた、IL−1βの存在下においてリンクNでOA軟骨からの外植片を処理したとき、増加された。リンクNは、正常及びOA患者からのコンドロサイトにおいて、IL−1β刺激性のP−P65(NF−κB)を著しく阻害した。
リンクNは16アミノ酸ペプチドである。本開示以前には、リンクNの断片が存在するか、及び/またはそれが活性であるか否かについては知られていなかった。例えば、Wangら(33)によって、リンクNの最初の12個のアミノ酸を含むリンクN断片は活性を有さないことが報告された。
i)DHX1X2X3X4X5X6(配列番号30)、
(X1は任意のアミノ酸、任意選択でL、H、R、Qであり、
X2はSまたはLであり、
X3はD、S、またはNであり、
X4はNまたはDであり、
X5はYまたはSであり、かつ/あるいは
X6はTまたはYである)
ii)i)の保存的変異型、及び/または
iii)i)及び/またはii)の断片、から選択されるペプチドを含み、
保存的変異型及び/または断片は、生物学的活性を保持し、ペプチドは15個以下のアミノ酸である。
i)DHX1SDNYT(X1はLまたはH)(配列番号1)、
ii)i)の保存的変異型、及び
iii)i)及び/またはii)の断片、から選択されるペプチドを含み、
保存的変異型及び/または断片は、生物学的活性を保持し、ペプチドは15個以下のアミノ酸である。
ある実施形態において、生物学的活性は、BMP受容体II型の結合及び/またはSMAD1/5活性の活性化である。
ある実施形態において、この断片は、スクランブルまたは反転リンクNと比較して、BMP受容体II型に結合し、SMAD1/5活性を活性化する。
ある実施形態において、ペプチドは、DHX1SDNYT(配列番号1)(X1はLまたはHである)、または生物学的活性を保持するその保存的変異型からなる。
別の実施形態において、単離ポリペプチドは、DHHSDNYT(配列番号3)からなるペプチド配列、または生物学的活性を保持するその保存的変異型を含む。ある実施形態において、単離ポリペプチドは、DHLSDNYT(配列番号2)またはDHHSDNYT(配列番号3)からなるペプチドを含む。
i)DHX1X2X3X4X5X6X7X8X9DX10X11X12,X13(配列番号6)、
(X1は任意のアミノ酸、任意選択でL、H、R、Qであり、
X2はSまたはLであり、
X3はD、S、またはNであり、
X4はNまたはDであり、
X5はYまたはSであり、
X6はTまたはYであり、
X7はL、V、またはTであり、
X8は任意のアミノ酸、任意選択でD、G、N、またはPであり、
X9はH、Y、またはPであり、
X10はRまたはQであり、
X11はA、V、またはDであり、
X12はIまたはRであり、かつ/あるいは
X13はHまたはYである)
ii)i)の保存的変異型、及び/または
iii)i)及び/またはii)の断片、から選択されるペプチドを含み、
保存的変異型及び/または断片は、生物学的活性を保持し、ペプチドは15個以下のアミノ酸であり、1つ以上の連続するC末端及び/またはN末端残基が欠失する。
i)X1がLまたはHであり、X7がLまたはVであり、かつ/あるいはX12がAまたはVである、DHX1SX3NYTX7X8HDRVIH(配列番号7)またはDHX1SDNYTX7DHDRX12I(配列番号8)、
ii)i)の保存的変異型、及び
iii)i)及び/またはii)の断片、から選択されるペプチドを含み、
保存的変異型及び/または断片は、生物学的活性を保持する。
ある実施形態において、単離ペプチドは、固体支持体に結合され、任意選択で官能基の分散を伴う溶媒和ポリマー、例えばポリスチレン(1〜2%ジビニルベンゼンで架橋されたスチレン)、ポリアクリルアミド(ポリスチレンに対する親水性の代案)、ポリエチレングリコール(PEG)、PEG−ポリスチレン(PEG−PS)等のゼラチン状支持体に結合される。ある実施形態において、固体支持体は、例えばポリアミドまたはポリスチレンを伴う、PEG−ポリプロピレングリコールネットワークまたはPEGで構成される、PEG系支持体である。ある実施形態において、固体支持体は、例えば制御された細孔ガラス、セルロース繊維、及び高度に架橋されたポリスチレンを含む、表面形式支持体である。ある実施形態において、固体支持体は、合成物、例えば剛性マトリックスによって支持されるゼラチン状ポリマーである。
ある実施形態において、本単離ポリペプチドは、Fmoc保護基を含む。ある実施形態において、本単離ポリペプチドは、t−Boc保護基を含む。Fmoc。ある実施形態において、保護基は、ベンジルオジカルボニル(Benzylozy carbonyl)(Z)基である。ある実施形態において、本単離ポリペプチドは、アロック保護基を有する。別の実施形態において、本単離ポリペプチドは、リソグラフィック保護基を有する。
ある実施形態において、ペプチドは、ホーミング部分、安定化部分、保護部分、及び管理部分から選択される活性部分に結合され、任意選択で活性部分はタンパク質性である。
ある実施形態において、本単離ポリペプチドは合成的に産生され、非グリコシル化であるかまたはヒトインビボ発現ポリペプチドとは異なるようにグリコシル化される。
更なる態様は、本明細書に記載される単離リンクN断片ポリペプチドを発現し、かつ/または本明細書に記載される単離核酸もしくはベクターを含む、組換え細胞を含む。
本明細書に記載される単離核酸、ベクター、または組換え細胞を含む、組成物もまた、別の態様において提供される。
ある実施形態において、本組成物は、薬学的に許容される担体または希釈剤を含む薬学的組成物である。
本組成物は、凍結乾燥粉末、または水溶液もしくは非水溶液、もしくは懸濁液であり得、これは更に抗酸化剤、緩衝液、静菌薬、及び溶質を含有してもよい。そのような組成物中に存在してもよい他の構成成分としては、例えば水、(Tween等の)界面活性剤、アルコール、ポリオール、グリセリン、及び植物油が挙げられる。
ポリペプチド及び/または細胞にとって好適な希釈剤としては、限定されるものではないが、食塩水、pH緩衝溶液、及びグリセロール溶液、またはポリペプチド及び/または細胞を凍結するために好適な他の溶液が挙げられる。
ある実施形態において、本組成物は、本明細書に記載される単離ポリペプチド、組換え細胞、及び/または組成物を含む生体適合性材料で形成されるスキャフォールドを含む。
ある実施形態において、本組成物は、対象への移植のための軟骨または椎間板細胞を調製するためのものであり、本組成物は、本明細書に記載される単離ポリペプチド及び/または組換え細胞、軟骨及び/または椎間板細胞、ならびに担体または希釈剤を含み、軟骨及び/または椎間板細胞は、軟骨細胞及び/または椎間板細胞を誘導してプロテオグリカン及び/またはII型コラーゲン合成を増加させるのに十分な、有効量の該単離ポリペプチド及び/または組換え細胞に曝露される。本組成物及び/または本組成物の細胞は、例えば、本組成物の対象への投与に際して、対象の組織病理を治療するために単離及び使用することができる。
ある実施形態において、本方法は、細胞培養物、任意選択で椎間板器官培養物中でインビトロで実行されて、増加したマトリックス合成を伴う細胞または組織を産生する。
ある実施形態において、軟骨細胞は、コンドロサイトである。ある実施形態において、椎間板細胞はAP細胞であり、任意選択でiAP細胞である。別の実施形態において、椎間板細胞はNP細胞である。更なる実施形態において、細胞の混合集団、例えばAP及びNPを含む集団が使用される。ある実施形態において、組織は、軟骨系譜細胞を含む。ある実施形態において、組織は、AP及び/またはNP系譜細胞を含む。
ある実施形態において、軟骨細胞、椎間板細胞、及び/または組織は、対象中にあり、接触は、本明細書に記載される単離ポリペプチド、組換え細胞、または請求項14もしくは15に記載の組成物を対象に投与することによって実行される。
ある実施形態において、軟骨細胞及び/または椎間板細胞は、インビトロで処理された自家細胞である。例えば、モザイクプラスティにおいては、小さく、多くの場合円形(4〜8mm)の自家グラフトを、例えば膝の非荷重負荷部位から採取する。ある実施形態において、リンクNが、採取前及び/または自家グラフトを再導入して修復の促進を試みるときに、注入または投与される。例えば、これは、収集部位の修復に役立ち得、かつ/または埋め込み部位の処理は、グラフトの周囲及びグラフトが採取された場所の修復を促進し得る。
ある実施形態において、軟骨及び/または椎間板細胞は、例えば実施例に記載されるアルギン酸塩スキャフォールド等の、スキャフォールドを含む3D培養物中にある。
ある実施形態において、例えばおよそ0.5マイクログラム/mLが、細胞培養において、及び/または投与のために使用される。別の実施形態において、約0.5マイクログラム/mL〜約10mg/mlが使用され、場合によっては約10マイクログラム/mLが使用される。約100マイクログラム/mL、約1000マイクログラム/mL、約2ミリグラム/mL、約3ミリグラム/mL、約4ミリグラム/mL、約5ミリグラム/mL、約6ミリグラム/mL、約7ミリグラム/mL、約8ミリグラム/mL、約9ミリグラム/mL、または約10ミリグラム/mL。ある実施形態において、用量は、10マイクログラム/mLずつの任意の増加で、約0.5マイクログラム/mL〜最大約10mg/mlである。ある実施形態において、量は、重量/容積である。ある実施形態において、注入当たりの量が投与される。例えば、ある実施形態において、腰部椎間板当たり最大もしくは約1mgが注入されるか、あるいは関節当たり最大1mgが導入される。
ある実施形態において、軟骨及び/または椎間板組織の病理は、関節炎、望ましくない骨形成、及び/または石灰化から選択される、炎症性または変性性関節疾患である。
別の実施形態において、関節炎は関節リウマチである。
ある実施形態において、軟骨及び/または椎間板組織の病理は、骨粗鬆症である。ある実施形態において、軟骨及び/または椎間板組織は、骨溶解症である。
ある実施形態において、対象は、任意選択でヒト、ウマ、ウシ、ヤギ、またはイヌから選択される哺乳動物である。ある実施形態において、対象はヒトである。
単離リンクNポリペプチド、組換え細胞、誘導細胞、または薬学的組成物は、対象に対して、経皮的に、かつ/または組織病理の部位付近、もしくはその部位に投与することができる。椎間板組織の病理については、単離リンクN断片ポリペプチド、組換え細胞、及び/または誘導細胞は、対象に、椎間板内注射、例えばNP、AF、場合によっては内側AFへの注射によって投与、埋め込み、または移植することができる。関節の病理については、単離リンクN断片ポリペプチド、組換え細胞、及び/または誘導細胞は、対象に、冒されている局部への注入によって投与、埋め込み、または移植することができる。一部の実施形態において、自家細胞及び/または組織が例えば、モザイクプラスティにおいてなされるように、記載の通りに切除、処理され、再び埋め込まれる。
ある実施形態において、単離リンクN断片ポリペプチド、組換え細胞、誘導細胞、及び/または前述のうちの1つ以上を含む組成物が、椎間板病変を修復するために使用される。天然の椎間板変性は、裂け目の創成を伴う。そのような病変を修復するために、リンクN断片及び幹細胞を、病変を満たし、導入される薬剤の均一な分布を可能にする重合可能なスキャフォールドに埋め込むことができる。
ある実施形態において、対象は、埋め込みを受けており、場合によっては本明細書に記載されるように治療を受けているか、または治療されていない。対象は、例えばプロテオグリカン産生を増加させるために、本明細書に記載される単離ポリペプチドを投与される。
現状、椎間板変性から生じる腰痛を予防、停止、または遅らせるための治療すら確立されていない。これまでの研究により、IVDにおいて、リンクNは成長因子として振る舞い、プロテオグリカン及びコラーゲンの合成を刺激し得ることが示されている。しかしながら、細胞活性の調節に関与するリンクNの配列は、よく理解されていない。椎間板細胞がリンクNをタンパク質分解性でプロセシングすることができるかどうかを判定するため、ヒト椎間板細胞を天然リンクNに48時間に亘って曝し、下において更に記載されるように、質量分光分析によって、残基1−8にまたがるペプチドが、AF細胞の存在下では生成されたが、NP細胞の存在下では生成されなかったことが明らかになった。リンクN1−8は、IL−1βNP及びAF細胞の存在下においてプロテオグリカン産生を著しく誘導し、ペプチドの最初の8個のアミノ酸において生物学的効果は維持されることが確認され、この効果は炎症性環境において持続性であることが指し示される。
材料
プロナーゼは、Calbiochem(Darmstadt,Germany)のものであった。コラゲナーゼ1A、GlutaMAX、NaCl、及びギ酸は、Sigma(St.Louis,MO,USA)から購入した。低粘度アルギン酸塩(Keltone LV)を、Kelco Chemical Co.(San Diego,CA,USA)から入手した。ペニシリン/ストレプトマイシン、硫酸ゲンタマイシン、アンホテリシンB、ダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)、及びウシ胎仔血清(FCS)は、Gibco(Burlington,ON,Canada)から入手した。アルギン酸塩ビーズを作製するための20G 1 1/2インチ針は、BD syringes,(Concord,ON,Canada)から入手した。HPLCグレードアセトニトリルは、Rathburn(Walkerburn,Scotland)から購入した。トリプシンゴールド質量分析グレードは、Promega(Madison,WI,USA)から購入した。トップ15mmの容量0.2mLのGlass−Micro−Insertを組み込む、寸法32×11.6mmのTopSert,TPX−Short Thread−Vialを、Skandinaviska GeneTec AB(Vaestra Froelunda,Sweden)から購入した。Vydac UltraMicro Spin(登録商標)Silica C18 300Åカラムを、The Nest Group(Southborough,MA,USA)から購入した。配列決定グレードキモトリプシンを、Roche Diagnostics GmbH(Mannheim,Germany)から購入した。35SO4、2mCi,安定化水溶液を、Perkin Elmer(Montreal,Quebec,Canada)から注文した。NUNC 6ウェル培養プレートを、Corning Inc.(Edmonton,Alberta,Canada)から購入した。MMP 3、7、12、13、ADAMTS 4、5は、R&D Systems(Minneapolis,MN)のものであった。HTRA1は、Thermo Scientific(Waltham,MA)からのものであった。カテプシンK、B、及びLは提供された。
リンクN、DHLSDNYTLDHDRAIH(配列番号15)、反転リンクN、HIARDHDLTYNDSLHD(R−リンクN)(配列番号16)、スクランブルリンクN、DLNRAHLHIDYHTDSD(S−リンクN)(配列番号17)、リンクNの最初の8個のペプチド残基、DHLSDNYT(リンクN1−8)(配列番号2)、及び後半の8個のペプチド残基、LDHDRAIH(リンクN9−16)(配列番号18)を、CanPeptide(Pointe Claire,QC,Canada)で合成した。スクランブルされた16個のアミノ酸からなるペプチド配列は、Institut Pasteur,Paris,France(http://mobyle.pasteur.fr)からの生命情報科学ツールを用いて設計した。この配列は、元々のペプチドの等電点及び溶解性等の、リンクNの全体的な特性を模倣するように選択された。ペプチドの保存溶液(10mg/mL)をDMEM中で調製し、HEPESで補充し、pHを使用前に7.4に調節した。
ヒトの胸腰部の脊椎を、Transplant Quebec臓器提供プログラムを通じて回収した。椎間板を7人の提供者(男性1名、女性6名)から入手し、平均年齢は29.6歳であり、年齢の範囲は16〜47歳であった(表1)。脊椎に最新の化学療法、放射線療法を受けた提供者、または長年に亘って著しい麻痺を有した提供者は、研究から除外された。脊椎の回収は、死亡から8時間以内に行われた。石灰化を伴う椎間板、及び高さを喪失した椎間板は、研究には含まれなかった。全ての手順は、Montreal General Hospitalの施設内倫理委員会によって承認を受けた。
ヒト及びウシIVD細胞の単離
ヒト及びウシのIVDを、近接する椎体から分離し、ウシIVDについてはNP及びAFへ、ヒトIVDについてはNP及び内側線維輪(iAF)へ分割した。ヒトの外側線維輪(oAF)からの組織は、この研究においては細胞単離に使用しなかった。細胞は、前に記載したように、各部位から酵素的に単離した(63)。簡潔に述べれば、NP及びAF組織は、およそ2mmの厚さの小片に解剖し、50μg/mLのゲンタマイシン、100μg/mLのペニシリン、100Uストレプトマイシン、及び0.25μg/mLのファンギゾンを含有するPBS中で2回洗浄し、0.2%プロナーゼで1時間温浸し、その後血清を含まないDMEM中で4時間、NPについては0.01%のコラゲナーゼIA型で、ならびにAF組織については0.04%で温浸した。
リンクNの安定性を評価するため、単離されたばかりのNP及びAF部位からのヒト細胞を、ウェル当たり細胞250,000個という密度で、6ウェル培養プレートに蒔いた。細胞を、37℃、5%CO2において、4.5g/Lのグルコースを含有し、10%のFCS、25mmol/LのHEPES、50μg/mLの硫酸ゲンタマイシン、0.25μg/mLのファンギゾン、50μg/mLのL−アスコルビン酸塩、及び2mmol/LのGlutaMAXで補充された3mLのDMEM中で培養した。ウェルはリンクN(1μg/mL)への曝露前に2日間放置された。200μLの培地を、固定した時間点(0時間、6時間、12時間、24時間、36時間、及び48時間)において収集した。ペプチドの安定性もまた、同じ時間点において、細胞の不在下で調査した。
300μgのリンクN1−16を、10種の異なるプロテイナーゼの存在下で、30分間、2時間、及び24時間インキュベートした。MMP3、7、12、13、ADAMTS4、5、HTRA1について使用された緩衝液は、50mMのTris−HCl、200mMのNaCl、5mMのCaCl2、0.01%のRapigestで構成された。カテプシンK、B、及びLについては、温浸緩衝液は、2.5mMのDTT、0.15%のコンドロイチン硫酸塩A、0.1Mの酢酸ナトリウム、pH5.5で構成された。
上述の単分子層培養物から収集された25μLの培地試料、またはペプチド消化物を、標準プロトコルにしたがってC18スピンカラム上で精製した(Harvard Apparatus,Holliston,MA)。溶出したペプチドを、20μLの2%アセトニトリル及び0.2%ギ酸(FA)中で再構成した。試料を、easy nano−LCシステム(Thermo Scientific,Waltham,MA)を備える三連四重極型質量分析計TSQ Vantage(商標)(Thermo Scientific)を用いて注入及び定量した。質量分析計は、単位導出において、Q1及びQ3設定の両方を伴うSRMモードで運転された(FWHM 0.7Da)。+1,700Vの噴出電圧を、270℃の加熱イオン伝達設定で脱溶媒和のために使用した。データは、Xcaliburソフトウェア(バージョン2.1)を用いて獲得した。使用された移動相は、A(水中の0.1%FA)及びB(0.1%中の100%アセトニトリル)であった。分離を、Reprosil−Pur C18−AQ樹脂(3μm,Dr.Maich GmbH,Switzerland)で充填された、10μmチップ、75μm×15cm毛細管カラム(PicoTip(商標)エミッタ、New Objective,Woburn,MA)上で行った。1μLの試料を注入し、300nL/分の流量で、97%移動相Aを5分間、85%Aを8分間、65%Aを42分間、及び19%Aを45〜50分間という勾配を用いて分離を行った。
様々なリンクNペプチドに対する代謝応答を比較するために、NP及びAF部位から単離されたばかりのヒト及びウシ細胞を、前に記載したように、1.2%アルギン酸塩ビーズに埋め込んだ(65)。アルギン酸塩ビーズ中の細胞を、37℃、5%CO2において、4.5g/Lのグルコースを含有し、10%のFCS、25mmol/LのHEPES、50μg/mLの硫酸ゲンタマイシン、0.25μg/mLのファンギゾン、50μg/mLのL−アスコルビン酸塩、及び2mmol/LのGlutaMAXで補充されたDMEM中で培養した。ビーズを7日間安定化させ、細胞生存率を、更なる処理の前にLive/Dead(登録商標)アッセイで評価した。次いで、0.5mLのDMEM中、リンクN(1μg/mL)、R−リンクN(1μg/mL)、S−リンクN(1μg/mL)、リンクN1−8(0.5μg/mL)、またはリンクN9−16(0.5μg/mL)それぞれの等モル濃度の存在下において、48ウェルプレートでウェル当たり5個のビーズを培養した。25μCi/mLの35SO4を培地に添加して、プロテオグリカン剛性の評価を可能にした(66)。加えて、ビーズを48時間、IL−1β(10ng/mL)単独に、またはペプチドとIL−1βとの組み合わせに曝した(51)。培養期間の終わりに、培地を収集し、ミリQ水に対して18.2Ωで徹底的に透析し(Spectra/Por(登録商標)3)、その後1MのMgSO4によるコールドチェイスを2時間行い、あらゆる残存する組み込まれていない35SO4を除去した。35SO4の組み込みは、βシンチレーションカウンタ(Beckman Coulter LS6500,Beckman Coulter,Mississauga,Canada)を用いて測定した。
片側対応t検定を実行し、値p≦0.05を有意とみなした。
結果
16アミノ酸リンクNペプチドは、単離椎間板細胞及びインタクトヒト椎間板においてプロテオグリカン合成を誘導し、またウサギ椎間板穿刺変性モデルにおいて椎間板の高さを増加させることが知られている(34、31、29)。しかしながら、この効果が厳密に配列に対して依存性なのか、あるいはペプチドの全体的な特性に起因するものであるのかについては明らかでない。ペプチドの3つの変異型、天然(リンクN)、反転(R−リンクN)、及びスクランブル(S−リンクN)が、この問題に対処するために合成され、35SO4の組み込みを、ペプチドに応答するプロテオグリカン合成を評価するために使用した。ウシ及びヒトのNP及びAF細胞を、1μg/mLのペプチドに48時間曝した。ウシ細胞は、リンクNに応答して、プロテオグリカン合成において統計学的に有意な増加を示した(NP p=0.03、AF p=0.03)が、細胞が反転またはスクランブルペプチドに曝露されたときには何の効果も確認されなかった(図1a)。ヒト細胞も、天然リンクNへの応答が有意に増加し(NP p=0.008、AF p=0.02)、スクランブルまたは反転ペプチドに対しては応答しないという類似の傾向を示し、配列特異的な応答であるということを示した(図1b)。ウシ及びヒト両方のAF細胞が、NP細胞と比較してより強く応答するという傾向を示した。
リンクNは、コンドロサイト(70)、インビボのIVD細胞、及びエキソビボのインタクトヒトIVD(19、20)におけるコラーゲン及びプロテオグリカン合成を刺激することができ、ならびに椎間板変性のウサギモデルにおいて椎間板の高さを増加させることができる(31)ということが従来から報告されている。しかしながら、天然リンクNが生物学的システムにおいてどの程度安定であるかについては知られていない。本研究は、AF細胞が、リンクNペプチドをタンパク質分解性でプロセシングする能力を有し、結果としてアミノ酸残基1−8にまたがる断片を生じることを実証する。データはまた、生物学的に活性な配列はこの断片内に保存され、ペプチドが、炎症性環境においてもNP細胞及びAF細胞の両方においてプロテオグリカン合成を増加させ得ることを指し示す。AF細胞が、NP細胞よりも、プロテオグリカンの大きな増加を、基線を超えて示した。しかしながら、産生された絶対濃度は、使用された方法では評定できない。NP細胞がより高い産生のベースラインを有し、結果としてリンクNの曝露を伴う場合も伴わない場合も、プロテオグリカンのより高い全濃度を生じるということが可能である。反転またはスクランブルリンクNペプチド、ならびにリンクNの残基9−16は、生物学的効果を有さなかった。
以前に実証されたように、リンクNはMMPの切断によってリンクタンパク質から放出される。リンクNは、関節円板及び椎間円板の両方において産生され、アグリカン/コラーゲン合成を、椎間板(NP及びAF)ならびに関節軟骨(コンドロサイト)細胞によって促進する。
方法論:
骨関節炎(OA)の軟骨を、全膝関節置換術を受けた4人の提供者からインフォームドコンセントの下に入手し、OA軟骨の骨外植片及びOAコンドロサイトを、各提供者から調製した。正常ヒトコンドロサイト(PromoCell,Heidelberg,Germany)及びウシ関節軟骨(12ヶ月)を、対照として使用した。
およそ1cm2の軟骨外植片は、同じ提供者らから調製し、これは皮質骨を伴う軟骨を含んだ。外植片を、10%熱失活FBSを補充したDMEMで培養した。標準の培養条件下で7日後、外植片を21日間、IL−1β(5ng/ml)、リンクN(1μg/ml)に曝し、ならびにIL1βとリンクNとに共曝露し、培養培地を3日毎に取り替えた。
直径3mmの軟骨プラグを各外植片の異なる領域から単離した。Col II、Agg、Col X、及びMMP−13の発現を、ウェスタンブロット法で評価した。簡潔に述べれば、軟骨プラグを、プロテイナーゼ阻害剤を含有する、pH7.4で15体積量(v/w)の4Mの塩化グアニジウム、100mMの酢酸ナトリウムを用いて、48時間4℃で抽出した。ウェスタンブロット解析に使用する100μlのアリコートを、9体積量のエタノールと共に沈殿させ、50mUのケラタナーゼI(Seikagaku)と共に37℃で1時間インキュベートし、その後20mUのコンドロイチナーゼABC(Seikagaku)と共に37℃で夜通しインキュベートした。軟骨マトリックスの構成成分を、還元条件下において、4〜20%勾配ゲル(Bio−Rad)上でSDS/PAGEを用いて分解し、免疫ブロッティングのために0.2umのPVDF膜に転写した。アグリカンは、アミノ末端G1を認識するウサギポリクローナル抗体(抗G1)を用いて検出した。Col II及びMMP13は、抗Col II及び抗MMP13ウサギポリクローナル抗体(Abcam)を用いて認識し、一方で、X型コラーゲンは、抗Col Xマウスモノクローナル抗体(Sigma)で認識した。
OAコンドロサイト単離及び培養
OAコンドロサイトを、0.125%プロナーゼ、それに続く0.2%コラゲナーゼでの連続的な温浸によって各膝の軟骨から回収した。単離後、細胞を、10%熱失活FBS及び1%ストレプトマイシンを補充したDMEMで拡張した。
OA及び正常コンドロサイトを、6ウェルプレートに移し、培養密度90%まで成長させた。細胞を夜通し血清除去し、37℃で10分間、IL−1β(5ng/ml)、リンクN(1μg/ml)、またはこれら2つの組み合わせを含有する培養培地でインキュベートした。細胞をRIPA(放射性免疫沈降アッセイ)緩衝液、ならびにプロテアーゼカクテルII(Sigma)、及びホスファターゼ(ThermoScientific)阻害剤中に溶解させた。可溶化液を、還元条件下において、4〜20%勾配ゲル(Bio−Rad)上で電気泳動させ、0.2umのPVDF膜に転写した。ブロットを、正規化のために抗ホスホNFκB抗体(Cell Signaling)、ならびにNFκB(Cell Signaling)及びGAPDH(Sigma)を用いて調べた。
OA外植片及びコンドロサイトにおいて、リンクNは、IL−1βの存在下でプロテオグリカン産生を有意に誘導した。OA軟骨において、プロテオグリカン合成における有意な増加が、リンクNに応答してマトリックス中で観察された保持された。同様の結果がCol IIについても観察された。リンクNはまた、MMP−13の活性化と、Col Xの発現とを抑制した。興味深いことに、OA及び正常コンドロサイトにおいて、NF−κBのIL−1β誘導活性化は、リンクNによって用量依存的に抑制された。
図8は、OA外植片及びコンドロサイトにおいて、リンクNが、IL−1βの存在下でプロテオグリカン産生を有意に誘導したことを実証する。
関節軟骨アーキテクチャは、同化因子及び異化因子を通じてインタクトかつ機能的に保たれ、この同化因子及び異化因子は、コンドロサイトに働きかけ、今度はこのコンドロサイトが合成と変性とのバランスをとることによって組織の恒常性を維持する。コラーゲン及びアグリカンの変性及び喪失、軟骨下骨の組織修復、ならびに滑膜の炎症は、平衡が異化に対して移動するため、骨関節炎を特徴付ける。リンクNは、コンドロサイトにおいてコラーゲン及びプロテオグリカン合成を刺激することができるということが従来から報告されている。しかしながら、炎症性環境の骨関節炎軟骨において、リンクNが、プロテオグリカン及びコラーゲンの含有量を復元し得るか否かについては知られていない。本明細書の結果によって、早期OAにおいて、リンクNはプロテオグリカン及びコラーゲンの含有量を復元する潜在性を有することが実証される。このデータはまた、リンクNがタンパク質分解を抑制し、炎症性環境においてもNF−κBシグナル伝達を阻害することによって、プロテオグリカン及びコラーゲン合成を増加させ得ることを指し示す。
プロテオグリカンは枯渇しているが実質的なコラーゲンの破損は伴わない、早期椎間板変性の器官培養モデルを、リンクNを経済的な成長因子類似体として、ならびに間葉系幹細胞(MSC)を細胞補充として用いる、分子及び細胞療法の効果を研究するために使用する。
間葉系幹細胞培養
骨髄から収集されたヒトMSCを、Lonza(Basel,Switzerland)から入手した。供給業者によれば、この細胞はCD105、CD166、CD29、及びCD44に対して陽性であり、CD14、CD34、及びCD45に対して陰性である。加えて、この細胞は、骨形成、軟骨形成、及び脂肪生成の分化系列へと分化し得ることが確認された。全ての細胞を、10%ウシ胎仔血清(FBS)、100U/mLのペニシリン、及び100μg/mLのストレプトマイシンで補充されたダルベッコ改変イーグル培地(DMEM)で拡張し、4継代内で使用した(19、20)。全ての培養試薬は、Wisent Inc.(St−Bruno,Canada)から入手した。
MSCを、供給業者の説明書に従い、PKH67(Sigma−Aldrich,Oakville,Canada)で標識した。簡潔に述べれば、2×106MSCを、FBSを伴わずにDMEMで洗浄し、400g、5分間の遠心分離によって緩いペレットとして収集した。このペレットを、希釈剤C中に再懸濁させ、色素溶液と速やかに混合させた。次いで、細胞/色素懸濁液を5分間インキュベートし、その後等容積のFBSを添加することによって、反応を停止させた。細胞の生存率を、トリパンブルーで染色することによって測定した。アリコートを、単分子層(Sarstedt,Saint−Leonard,Canada)中で二日間培養して、標識の効率性を追跡した。細胞の残余を、リン酸緩衝食塩水(PBS)(Wisent)または1mg/mLのリンクN(CanPeptide,Montreal,Canada)で補充されたPBSのいずれかに再懸濁した。次いで、細胞懸濁液を、トリプシンで前処理して変性を誘導したウシ椎間板に注入した(21)。
前に記載したように、最も大きい最初の3〜4個の尾部の椎間板を、24〜30月齢の去勢牛の尾から単離した(21、22)。簡潔に述べれば、それらの尾は、皮膚、筋肉、及び靭帯を外すように解剖され、各区分の椎弓根を取り除いた。骨、及び軟骨性終板の隣接する石灰化部分を取り除き、それにより椎間板の表面は、検出可能な石灰化組織を伴わずに軟質であり、可撓性であった。椎間板を、1,000U/mLのペニシリン、1,000μg/mLのストレプトマイシン、及び0.25μg/mLのファンギゾン(GIBCO,Burlington,Canada)を補充されたPBS中ですすいだ後、それらの椎間板を、50mLの培養培地(5%FBS、100U/mLのペニシリン、100μg/mLのストレプトマイシン、50μg/mLのL−アスコルビン酸塩を補充された、2mMのGlutamax及び25mMのHepesを伴うDMEM)を格納する無菌80mL検体容器中で3日間予備調整した。28G1/2針を用いた、椎間板の中心への、75μLのPBS中に溶解させた100μgのトリプシン(Sigma−Aldrich)の単回の注入によって、変性を誘導した(21)。この針は、中心に到達するために必要な距離を測るために椎間板の上面に置かれ、次いで同じ深さまで挿入された。中心に到達すると、トリプシン溶液を緩徐に注入し、次いで逆流を防ぐために針を徐々に引き抜いた。次いで、椎間板を更に4日間培養し、その後75μLの最終容積のPBS中のMSC(105個の細胞)、リンクN(75μg)、またはMSC(105個の細胞)とリンクN(75μg)の組み合わせを注入した。リンクNの濃度は、ウシ椎間板の平均容積が7.5mLであると想定し、単離ウシ椎間板細胞にとっての最適な用量(1μg/mL)に基づいた。使用されたMSCの数は、健康なヒト椎間板の細胞密度を測定した、Liebscherらによる研究(23)に基づいた。ウシ椎間板は既に高い細胞密度を有するため、栄養の欠乏に起因する細胞生存への潜在的な有害な影響を回避するために、健康な大人のヒト椎間板中において確認される細胞の数の約半分をこの研究において使用した。7個の椎間板は、全ての実験的条件について注入した。トリプシン処理した椎間板のうちの7個は、変性対照として働かせるために、ならびにNPのプロテオグリカン含有量を分解するのにトリプシンが活性であるかを確かめるために、PBSのみを注入した。7個の椎間板は、非変性対照として働かせるために、いかなる注入も伴わずに培養した。次いで、椎間板を14日間培養し、培地を3日毎に取り替えた。
培養の終結時に、2枚のミクロトーム刃からなる社内設計の切削工具を用いて、椎間板の中心を通して2つの薄片を採取した(21)。これにより、幅約3cm(椎間板の直径)及び高さ1cm(椎間板の高さ)で厚さ750μmの2枚の切片を得る。1枚の切片は、組織学的分析のために、ホルマリンを含まない固定剤(Accustain,Sigma−Aldrich)で固定した。固定した試料は、パラフィンワックス中に埋め込み、5μmの厚さの薄片を切り出し、ヘマトキシリン及びサフラニンO−ファストグリーンで染色した(24)。他方の切片は、椎間板組織中でのMSCの分布を調査するために、そのまま使用した。椎間板に定植する標識された幹細胞を、倒立型共焦点レーザ走査顕微鏡(CLSM、Zeiss LSM 510)を用いて可視化した。20枚の連続する6μmの薄片を画像化し、CLSMスタックを単独の画像へと分割した。
残存する髄核(NP)組織を収集し、湿重量を記録した(21)。組織を小片へと切り分け、タンパク質及びプロテオグリカン抽出のために、14体積量の抽出緩衝液[4Mの塩化グアニジウム、50mMの酢酸ナトリウム、pH5.8、10mMのEDTA、COMPLETE(登録商標)(Roche,Laval,Canada)中に懸濁させた。4℃で48時間の連続攪拌によって組織を抽出し、抽出物を4℃で30分間、12,000gの遠心分離によって透明にした。上清を収集し、更なる分析のために−80℃で保管した。
組織抽出物中の硫酸化グリコサミノグリカン(GAG)を、改変ジメチルメチレンブルー(DMMB)色素結合アッセイによって定量化した(25、26)。試料を、検量線の比例領域の中間に入るように希釈した。潜在的な干渉を補正するために、組織抽出物と等容積の抽出緩衝液を検量線に添加した。
プロテオグリカン組成物を、アガロースゲル電気泳動法によって分析した(27)。椎間板抽出物の10μLのアリコート中のプロテオグリカンを、無水エタノールで沈澱させ、蒸留水に溶解させた。試料を、試料緩衝液(0.1MのTris−HCl、0.768Mのグリシン、0.01%のブロモフェノールブルー、1.2%のグリセロール、0.05%のSDS、pH8.3)と混合し、10分間沸騰させた。1.2%アガロースゲルの電気泳動によって、プロテオグリカンを分離した。ゲルを、0.5%(w/v)トリトンX100を伴う、3%酢酸中の0.02%(w/v)トルイジンブルーで染色し、3%酢酸、次いで蒸留水で脱染した。
椎間板抽出物の10μLのアリコート中のタンパク質及びプロテオグリカンを、9体積量の無水エタノールの添加によって沈澱させ、95%エタノールで2回洗浄し、最終的に凍結乾燥させた。II型コラーゲンの分析のための試料を、蒸留水に溶解させた。アグリカンの分析のための試料を、緩衝液(0.03Mの酢酸ナトリウムを伴う0.05MのTris−HCl、pH7.4、COMPLETE(登録商標))に溶解させ、ケラタナーゼI及びコンドロイチナーゼABC(Amsbio,Lake Forest,CA,US)で温浸させた。同じ処理群からの試料をプールし、SDS試料緩衝液と混合し、10分間沸騰させた。次いでタンパク質を、還元条件下において、SDS−PAGE(4〜12% Bio−Rad(登録商標)ゲル)で分離した。分離したタンパク質を、ニトロセルロース膜に転写し、これらのタンパク質は、0.2%Tween20を伴うPBS中の1%BSA(ブロッキング緩衝液)でブロックされた。次いで、タンパク質を、4℃のブロッキング緩衝液中、希釈度1:2,000の一次抗体と共に夜通しインキュベートし、その後、ブロッキング緩衝液中で、西洋ワサビペルオキシダーゼと結合する二次抗体と共に(希釈度1:5,000、Sigma−Aldrich)インキュベートした。II型コラーゲンを認識する一次抗体はAbcam(Toronto,Canada)より入手し、アグリカンG1ドメインを認識する一次抗体は、前に記載したように調製した(28)。結合された抗体を、化学発光法(GE Healthcare Baie d’Urfe Canada)で可視化し、Bio−Rad VersaDoc画像分析システム(Bio−Rad,Mississauga,Canada)を用いて分析した。
統計的分析を、分散の分析と、それに続く、GraphPad Prism(GraphPad Software,Inc.La Jolla,CA,USA)を用いたフィッシャー保護最小有意差事後検定を用いて行った。結果は、異なるウシの尾からの椎間板を用いた、7つの独立した実験の平均±標準偏差(SD)として提示される。差分は、p<0.05の場合に統計学的に有意であるとみなした。
リンクNは、プロテオグリカン合成を、単離椎間板細胞によって、ならびに変性ウサギ椎間板において誘導することと、インビトロのMSCの軟骨形成を増進することが知られている(20、29〜32)。しかしながら、リンクNまたはMSCが単独で、早期変性を伴うより大きな椎間板においてプロテオグリカン含有量を復元することができるか否かについては知られていない。また、リンクN及びMSCの組み合わせが相加効果を有するか否かについても知られていない。これを試験するために、タンパク質分解性に誘導されたアグリカンの枯渇を伴うウシ椎間板を、リンクNもしくはMSC単独で、またはリンクNとMSCとの組み合わせで処理した。椎間板を処理後2週間培養し、抽出可能なプロテオグリカンの濃度を、DMMBアッセイで定量化した(図12)。介入無しに、変性椎間板中のGAG含有量は、非変性対照のGAG含有量の約50%まで下落した。対照的に、リンクN及びMSC単独、またはそれらの組み合わせは、変性対照椎間板中のGAG含有量と比較して、椎間板のGAG含有量を有意に増加させた(p<0.05)。処理された椎間板中のプロテオグリカン濃度は、非変性椎間板のプロテオグリカン濃度と同様であった。しかしながら、処理された群内に置いて、統計的有意性は観察されなかった(p>0.05)。これは、早期変性において、リンクNまたはMSCはどちらも単独で、プロテオグリカンをその元々のレベルまで復元する潜在性を有しており、併用療法による追加的な利益は得られないことを指し示している。
本研究において、IVDプロテオグリカン含有量を復元するための分子及び細胞療法の潜在性を研究するために、早期椎間板変性の器官培養モデルを使用した。リンクNを分子薬剤として使用し、MSCを細胞補充として使用した。変性椎間板を、いずれかの療法で別個に、または組み合わせて処理し、その結果によって、リンクNまたはMSCが単独で、組織プロテオグリカンを復元する能力を有していることと、2つの組み合わせによる追加的な効果は観察されなかったことが明らかになった。
ウシ椎間板器官培養物を用いて、追加的な試験を実行した。図18は、リンクN1−8が、リンクN1−8処理の2週間後に、変性ウシ椎間板で、プロテオグリカン合成、アグリカン及びII型コラーゲン発現における統計学的に有意な増加を誘導することを実証する。
実施例6
ヒトリンクN[DHLSDNYTLDHDRAIH](配列番号15)は、インビトロ及びインビボの両方において、椎間円板(IVD)細胞によって細胞外マトリックスの生合成を刺激することができる。現在まで、ウシリンクN[DHHSDNYTVDHDRVIH](配列番号5)の椎間板細胞への効果について、報告はなかった。本研究の目的は、ウシ線維輪(AF)及び髄核(NP)細胞への、ウシリンクN(BLN)の効果と、ヒトリンクN(HLN)の効果とを比較することである。
実施例7
椎間円板(IVD)は、プロテオグリカンに富む中心の髄核(NP)を包囲する、周辺のコラーゲンに富む線維輪(AF)からなる、複合構造物である[77]。IVDは、ヒアルロン酸塩と相互作用して大きなプロテオグリカン凝集体を産生するプロテオグリカンアグリカンを高含有量有するため、圧縮に抗う。これらの相互作用は、リンクタンパク質の更なる相互作用によって安定化される(図19)[78、79]。AF及びNPに備わる椎間板細胞は、代謝プロセスを通じてIVDの恒常性を制御し、同化因子と異化因子との間の均衡を維持し、マトリックス分子及び変性性酵素の発現を制御する。この定常状態の代謝の不均衡は、枯渇した合成及び増加する分解の両方に起因して、IVDマトリックスの組成及び構造における生化学的な改変につながり、アグリカンはタンパク質分解性の損傷及び損失の影響を特に受けやすい。細胞外マトリックス(ECM)の進行性の分解は、椎間板変性と密接に関連付けられる[80]。
ウシ椎間板細胞の単離
20〜24月齢の健康な去勢牛の尾骨IVDを、屠殺から2〜3時間で地域の畜殺場から入手した。IVDをそれらに隣接する椎体から分離し、前に記載したように、細胞を、0.2%プロナーゼ、それに続く0.125%コラゲナーゼでの連続的な温浸によってNP及びAF部位から単離した[88]。単離後、NP及びAF細胞を、アルギン酸塩ビーズに直ぐ埋め込むか、またはタンパク質抽出のために6ウェルプレートに蒔いた。
単離後、NP及びAF細胞を、ml当たり2百万個の細胞という濃度で、1.2%アルギン酸塩(0.15MのNaClに溶解)中に再懸濁した。アルギン酸塩は、大規模な細胞増殖の不在下におけるマトリックス産生の効果を評価するために選択した[91〜92]。細胞懸濁液の液滴を、102mMの塩化カルシウム溶液中に18ゲージの針を通じて放出し、10分間重合させた。続いて、アルギン酸塩ビーズを培養培地(10%ウシ胎仔血清及び抗生物質で補充された、ダルベッコ改変イーグル培地(高グルコース))において7日間安定化させた。
安定化の後、アルギン酸塩ビーズを、ウェル当たり9個のビーズという密度で24ウェルプレート中に配置し、1μg/mlのHLNまたはBLNのいずれか(CanPeptide,Montreal)で補充された培地において、18日間インキュベートした。同じ期間、培地単独で培養したビーズを、対照(CTL)として使用した。BLN及びHLN補充の濃度は、1μg/mLのリンクNが椎間板細胞におけるプロテオグリカン合成を刺激する際に最大の応答を誘導する[93]という所見に基づき、選択した。異なるリンクN補充の下で、任意の表現型変化が起こるのに十分な時間を確保するために、培養培地は18日間、3日毎に取り替えた。
AF及びNP細胞を、80〜90%コンフルエンスに到達するまで、6ウェルプレート中に(7.5×105個の細胞/ウェル)、培養培地(10%ウシ胎仔血清及び抗生物質で補充された、ダルベッコ改変イーグル培地(高グルコース))において拡張させた。細胞は、血清を含まない培地において夜通し予備インキュベートし、次いで最大6時間までの異なる時間点の間、1μg/mLのHLNまたはBLNにおいてインキュベートした。培地単独でインキュベートした細胞が、対照(CTL)としての使用であった。
アルギン酸塩ビーズ上の細胞生存率を、生死蛍光アッセイ(Live/Dead(登録商標)、Invitrogen)を用いて18日目に評価し、蛍光顕微鏡検査によって視覚化した。
リンクNを伴う、または伴わないアルギン酸塩ビーズの培養培地は3日毎に取り替え、培地中に放出された硫酸化グリコサミノグリカン(GAG、主としてアグリカン)を、1,9−ジメチルメチレンブルー(DMMB)色素結合アッセイを用いて分析した[94]。アルギン酸塩はDMMBと反応する多価陰イオンであり、それ故にアッセイに干渉するため、アルギン酸塩中のGAG保持率は測定しなかった。
総RNA単離及び遺伝子発現
7日目及び14日目に、アルギン酸塩ビーズをクエン酸塩緩衝液に再懸濁し、細胞を遺伝子発現のために回収した。総RNAを、製造業者の説明書に従い、Trizol(Invitrogen,Burlington,ON,Canada)を用いて椎間板細胞から抽出した。1マイクログラムの総RNAを、Superscript(商標)First Strand cDNA合成キット(Invitrogen,Carlsbad,CA,USA)を用いてcDNAへと逆転写した。逆転写に続いて、リアルタイムPCRを適用して、アグリカン(AGG)、ADAMTS−4、及びADAMTS−5のメッセージレベルを定量的に分析した。1マイクロリットルのcDNAを、遺伝子特異的プライマーを用いて増幅した(表3)。最初に、標的遺伝子の発現を18S rRNA発現レベルに対して正規化し、次いでリンクNと共にインキュベートされたビーズの発現を対照のビーズに対して正規化した。
インキュベートしたAF及びNP細胞を次いで、10mMのHEPES、50mMのNa4P2O7、50mMのNaF、50mMのNaCl、5mMのEDTA、5mMのEGTA、2mMのNa3VO4、1%トリトンX100(全てSigma−Aldrichより入手)、ならびにプロテアーゼ及びホスファターゼ阻害剤カクテル(Roche Diagnostics,Laval,QC,Canada)を含有する緩衝液(pH7.4)に溶解させた。タンパク質を10%アクリルアミドゲル上で分離し、ウェスタンブロットのためにPVDF膜に転写して、P−Smad1/5、P−Smad2、Smad1、及びSmad2(Cell Signaling Technology,Danvers,MA)を対象とする特定の抗体を用いてタンパク質発現を測定した。膜をESL化学発光試薬(GE Healthcare,Piscataway,NJ)中でインキュベートし、Molecular Imager VersaDoc(商標)MP 4000 System(Bio−Rad Canada,Mississauga,ON,Canada)を用いて走査した。バンド強度を、ImageJソフトウェアプログラムを用いて、濃度測定で定量化した。Smad1/5及びSmad2のリン酸化反応を、対応するSmad1及びSmad2の総形態に対して正規化した。
全ての実験を3連で行い、3つの独立した培養物で繰り返した。各時間点における処理及び培養期間の効果、ならびに実験群(対照、BLN、及びHLN)間の差異の有意性を、反復測定分散分析とそれに続くチューキーの多重比較試験で評価した。0.05未満のP値を、統計学的に有意であるとみなした。
アルギン酸塩ビーズ生存率
1μg/mlのHLNまたはBLNの補充が、AF及びNP細胞の生存率に対して有害であることを確かめるために、細胞播種アルギン酸塩スキャフォールドを、18日間培養物中に維持した。HLNまたはBLNのいずれかで補充されたスキャフォールドの場合、細胞生存率は98%超に維持された(図20)。
プロテオグリカン合成への、ウシ及びヒトリンクNの効果
リンクNと共に、あるいはリンクNを伴わずにインキュベートされたNP及びAF細胞の両方において、培養培地中へのGAG放出の速度は、時間と共に増加した(図21及び22)。NP細胞は、AF細胞の総GAG放出と同様の総GAG放出を提示する傾向にあった。
プロテオグリカン及びプロテイナーゼ発現へのBLNまたはHLNの効果を調査するため、ウシ細胞播種アルギン酸塩スキャフォールドを、1μg/mLのリンクNに対して曝露し、相対遺伝子発現を、AGG、ADAMTS−4、及びADAMTS−5について評価した。結果は、リンクNに曝露されていない細胞(対照)と対比して表す。両方のリンクNによる処理は、対照と比較した際、NP細胞中のAGG遺伝子発現の増加につながったが、HLNインキュベーションにおいて、この増加はより大きく、統計学的に有意であった(p=0.0107)(図23)。AF細胞において、AGG発現は、対照と比較すると、HLNインキュベーションに応答して発現上昇したが(p=0.0257)、対照と比較すると、BLN間では有意な効果は観察されなかった(p>0.1)。
ウシ椎間板細胞における、ヒト及びウシリンクN機能の制御因子としての、標準Smad媒介シグナル伝達
BLN及びHLNの、ウシNP及びAF細胞における同化応答の誘導を引き起こす分子機序を説明するために、BLN及びHLNが、Smad標準シグナル伝達経路の主要なトランスデューサとしてSmad1/5を活性化するか否かについて調査した。
これまでの研究により、ウシIVDにおいて、インビトロで、リンクNは成長因子として振る舞い、プロテオグリカン及びコラーゲンの合成を刺激することができ[88、35]、インビボの椎間板変性のウサギモデルにおいて、椎間板の高さを増加させることができる[31]ということが示されている。リンクNはまた、3次元スキャフォールド中、ならびにインタクトヒト椎間板中のヒト椎間板細胞によるプロテオグリカン合成を刺激することもできる[93]。本データは、HLNが、NP細胞では全ての時間点において、ならびにAF細胞では6日目から、プロテオグリカン合成を有意に刺激したことを指し示す。BLNを補充されたNP細胞は、プロテオグリカン合成における有意ではない増加に向かう傾向を示した。興味深いことに、BLNを補充されたAF細胞のGAG放出は、9日目以降、対照よりも有意に高く、BLNは、NP細胞よりもAF細胞でのプロテオグリカン合成を刺激するのにより有効であることが示唆される。加えて、HLNは、ウシNP細胞においては14日目以後、ADAMTS−4発現を下方制御することができるが、AF細胞のADAMTS−4発現には有意には影響を及ぼさない。BLNは、NP細胞においては14日目以後、ADAMTS−4発現に対して有意な効果を有さないが、AF細胞では増加に向かう傾向が観察された。BLNは、AF細胞においてはADAMTS−5を下方制御することができ、一方でNP細胞では14日目以後ADAMTS−5を上方制御する。最終的に、BLN及びHLNは、Smad1/5シグナル伝達経路を通じて、NP及びAF細胞によるプロテオグリカン合成を刺激する。
両方のペプチドが、椎間板修復を刺激するように設計されるあらゆる薬剤にとって必要とされる特色を有するが、HLNの補充の方が、AFがまだインタクトである椎間板変性の早期段階においては、それを治療するためのより良好な選択肢であり得る。この原理は、潜在的にはプロテオグリカンの蓄積と関連付けられる増加した膨潤に起因するNPの突出を予防するための、最適な修復のためのインタクトAFを仮定する。
18S rRNA:18SリボソームRNA、ADAMTS:トロンボスポンジン様反復を伴うディスインテグリン及びメタロプロテアーゼ、AGG:アグリカン、AF:線維輪、BLN:ウシリンクN、BMP:骨形成タンパク質、DMMB:1,9−ジメチルメチレンブルー、ECM:細胞外マトリックス、GAG:硫酸化グリコサミノグリカン、HA:ヒアルロン酸塩、HLN:ヒトリンクN、IVD:椎間円板、LP:リンクタンパク質、NP:髄核、PCR:ポリメラーゼ連鎖反応、RT:逆転写、TGF β:形質転換成長因子−β。
図27は、一連の組織染色、及びIVDにおけるNGF発現が、NP細胞及びAF細胞の両方において変性と共に増加することを示す免疫ブロットである。図28は、リンクNが、AF細胞において、ニューロトロフィン(NGF、BDNF)及びサブスタンスP(TAC1)のTNFα誘導遺伝子発現を抑制することを実証する。図29は、リンクNが、AF細胞において、ニューロトロフィン(NGF、BDNF)及びサブスタンスP(TAC1)のIL−1β誘導発現を抑制することを実証する。図30及び31は、ニューロトロフィン及びSP受容体のレベルを低減することによって、リンクNの効果が媒介されることを実証する。
NGF発現ヒトIVDが、変性と共に増加することが実証される。リンクNは、機械的に損傷したIVDからのサブスタンスPの放出を減少させる。リンクNは、AF細胞において、TNFα及びIL−1β誘導ニューロトロフィン遺伝子発現、ならびにニューロトロフィン受容体を有意に抑制する。
より小さい断片を、活性について試験する。アミノ酸の断片、配列番号1の1−4、4−8、及び3−6を試験する。例えばアミノ酸1−7、1−6、1−5等からなるより小さくなっていく断片を、活性が失われるまで試験する。同様に、NH2端からアミノ酸を失っていくより小さな断片を試験し、例えばアミノ酸2−8、3−8、4−8、5−8等を試験する。他の実施形態において記載されたようなPCR分析及び35Sを、読み出し情報として使用することができる。
リンクN断片は、下の表の種のうちの1つに見出される、1つ以上のアミノ酸変化を含み得る。
1.Mwale,F.(2013)Collagen and other proteins of the nucleus pulposus,annulus fibrosus,and cartilage endplates.I.M.Shapiro,M.V.Risbud(eds.),The Intervertebral discs 5,79−92
2.Ishihara,H.,McNally,D.S.,Urban,J.P.,and Hall,A.C.(1996)Effects of hydrostatic pressure on matrix synthesis in different regions of the intervertebral disk.J Appl Physiol(1985)80,839−846
3.Handa,T.,Ishihara,H.,Ohshima,H.,Osada,R.,Tsuji,H.,and Obata,K.(1997)Effects of hydrostatic pressure on matrix synthesis and matrix metalloproteinase production in the human lumbar intervertebral disc.Spine(Phila Pa 1976)22,1085−1091
4.Hutton,W.C.,Elmer,W.A.,Boden,S.D.,Hyon,S.,Toribatake,Y.,Tomita,K.,and Hair,G.A.(1999)The effect of hydrostatic pressure on intervertebral disc metabolism.Spine(Phila Pa 1976)24,1507−1515
5.Hsieh,A.H.,and Lotz,J.C.(2003)Prolonged spinal loading induces matrix metalloproteinase−2 activation in intervertebral discs.Spine(Phila Pa 1976)28,1781−1788
6.Kang,J.D.,Stefanovic−Racic,M.,McIntyre,L.A.,Georgescu,H.I.,and Evans,C.H.(1997)Toward a biochemical understanding of human intervertebral disc degeneration and herniation.Contributions of nitric oxide,interleukins,prostaglandin E2,and matrix metalloproteinases.Spine(Phila Pa 1976)22,1065−1073
7.Goupille,P.,Jayson,M.I.,Valat,J.P.,and Freemont,A.J.(1998)Matrix metalloproteinases: the clue to intervertebral disc degeneration? Spine(Phila Pa 1976)23,1612−1626
8.Oegema,T.R.,Jr.,Johnson,S.L.,Aguiar,D.J.,and Ogilvie,J.W.(2000)Fibronectin and its fragments increase with degeneration in the human intervertebral disc.Spine 25,2742−2747.
9.Roberts,S.,Caterson,B.,Menage,J.,Evans,E.H.,Jaffray,D.C.,and Eisenstein,S.M.(2000)Matrix metalloproteinases and aggrecanase: their role in disorders of the human intervertebral disc.Spine(Phila Pa 1976)25,3005−3013
10.Akhatib,B.,Onnerfjord,P.,Gawri,R.,Ouellet,J.,Jarzem,P.,Heinegard,D.,Mort,J.,Roughley,P.,and Haglund,L.(2013)Chondroadherin Fragmentation Mediated by the Protease HTRA1 Distinguishes Human Intervertebral Disc Degeneration from Normal Aging.J Biol Chem 288,19280−19287
11.Annunen,S.,Paassilta,P.,Lohiniva,J.,Perala,M.,Pihlajamaa,T.,Karppinen,J.,Tervonen,O.,Kroger,H.,Lahde,S.,Vanharanta,H.,Ryhanen,L.,Goring,H.H.,Ott,J.,Prockop,D.J.,and Ala−Kokko,L.(1999)An allele of COL9A2 associated with intervertebral disc disease.Science 285,409−412.
12.Kawaguchi,Y.,Osada,R.,Kanamori,M.,Ishihara,H.,Ohmori,K.,Matsui,H.,and Kimura,T.(1999)Association between an aggrecan gene polymorphism and lumbar disc degeneration.Spine 24,2456−2460.
13.Ala−Kokko,L.(2002)Genetic risk factors for lumbar disc disease.Ann Med 34,42−47
14.Roughley,P.,Martens,D.,Rantakokko,J.,Alini,M.,Mwale,F.,and Antoniou,J.(2006)The involvement of aggrecan polymorphism in degeneration of human intervertebral disc and articular cartilage.Eur Cell Mater 11,1−7; discussion 7
15.Thompson,J.P.,Pearce,R.H.,Schechter,M.T.,Adams,M.E.,Tsang,I.K.,and Bishop,P.B.(1990)Preliminary evaluation of a scheme for grading the gross morphology of the human intervertebral disc.Spine 15,411−415.
16.Mwale,F.,Roughley,P.,and Antoniou,J.(2004)Distinction between the extracellular matrix of the nucleus pulposus and hyaline cartilage: a requisite for tissue engineering of intervertebral disc.Eur Cell Mater 8,58−64
17.Wuertz,K.,and Haglund,L.(2013)Inflammatory Mediators in Intervertebral Disk Degeneration and Discogenic Pain.Global Spine J 3,175−184
18.Abbaszade,I.,Liu,R.Q.,Yang,F.,Rosenfeld,S.A.,Ross,O.H.,Link,J.R.,Ellis,D.M.,Tortorella,M.D.,Pratta,M.A.,Hollis,J.M.,Wynn,R.,Duke,J.L.,George,H.J.,Hillman,M.C.,Jr.,Murphy,K.,Wiswall,B.H.,Copeland,R.A.,Decicco,C.P.,Bruckner,R.,Nagase,H.,Itoh,Y.,Newton,R.C.,Magolda,R.L.,Trzaskos,J.M.,and Burn,T.C.(1999)Cloning and characterization of ADAMTS11,an aggrecanase from the ADAMTS family.J Biol.Chem.274,23443−23450
19.Almaawi,A.,Wang,H.T.,Ciobanu,O.,Rowas,S.A.,Rampersad,S.,Antoniou,J.,and Mwale,F.(2013)Effect of acetaminophen and nonsteroidal anti−inflammatory drugs on gene expression of mesenchymal stem cells.Tissue Eng Part A 19,1039−1046
20.Antoniou,J.,Wang,H.T.,Alaseem,A.M.,Haglund,L.,Roughley,P.J.,and Mwale,F.(2012)The effect of Link N on differentiation of human bone marrow−derived mesenchymal stem cells.Arthritis research & therapy 14,R267
21.Jim,B.,Steffen,T.,Moir,J.,Roughley,P.,and Haglund,L.(2011)Development of an intact intervertebral disc organ culture system in which degeneration can be induced as a prelude to studying repair potential.Eur Spine J 20,1244−1254
22.Demers,C.N.,Antoniou,J.,and Mwale,F.(2004)Value and limitations of using the bovine tail as a model for the human lumbar spine.Spine(Phila Pa 1976)29,2793−2799
23.Liebscher,T.,Haefeli,M.,Wuertz,K.,Nerlich,A.G.,and Boos,N.(2011)Age−related variation in cell density of human lumbar intervertebral disc.Spine(Phila Pa 1976)36,153−159
24.Rosenberg,L.(1971)Chemical basis for the histological use of safranin O in the study of articular cartilage.J Bone Joint Surg Am 53,69−82
25.Barbosa,I.,Garcia,S.,Barbier−Chassefiere,V.,Caruelle,J.P.,Martelly,I.,and Papy−Garcia,D.(2003)Improved and simple micro assay for sulfated glycosaminoglycans quantification in biological extracts and its use in skin and muscle tissue studies.Glycobiology 13,647−653
26.Mort,J.S.,and Roughley,P.J.(2007)Measurement of glycosaminoglycan release from cartilage explants.Methods Mol Med 135,201−209
27.Bjornsson,S.(1993)Size−dependent separation of proteoglycans by electrophoresis in gels of pure agarose.Anal Biochem 210,292−298
28.Sztrolovics,R.,White,R.J.,Roughley,P.J.,and Mort,J.S.(2002)The mechanism of aggrecan release from cartilage differs with tissue origin and the agent used to stimulate catabolism.Biochem.J.362,465−472
29.Mwale,F.,Demers,C.N.,Petit,A.,Roughley,P.,Poole,A.R.,Steffen,T.,Aebi,M.,and Antoniou,J.(2003)A synthetic peptide of link protein stimulates the biosynthesis of collagens II,IX and proteoglycan by cells of the intervertebral disc.J Cell Biochem 88,1202−1213.31.Mwale,F.,Masuda,K.,Pichika,R.,Epure,L.M.,Yoshikawa,T.,Hemmad,A.,Roughley,P.J.,and Antoniou,J.(2011)The efficacy of Link N as a mediator of repair in a rabbit model of intervertebral disc degeneration.Arthritis Res Ther 13,R120
32.Wang,Z.,Weitzmann,M.N.,Sangadala,S.,Hutton,W.C.,and Yoon,S.T.(2013)Link Protein N−terminal Peptide Binds to Bone Morphogenetic Protein(BMP)Type II Receptor and Drives Matrix Protein Expression in Rabbit Intervertebral Disc Cells.J Biol Chem 288,28243−28253
33.Wang,Z.,Hutton,W.C.,and Yoon,S.T.(2013)ISSLS Prize winner: Effect of link protein peptide on human intervertebral disc cells.Spine(Phila Pa 1976)38,1501−1507
34.Gawri,R.,Antoniou,J.,Ouellet,J.,Awwad,W.,Steffen,T.,Roughley,P.,Haglund,L.,and Mwale,F.(2013)Best Paper NASS 2013: Link−N can stimulate proteoglycan synthesis in the degenerated human intervertebral discs.European cells & materials 26,107−119
35.Petit,A.,Yao,G.,Rowas,S.A.,Gawri,R.,Epure,L.,Antoniou,J.,and Mwale,F.(2011)Effect of synthetic link N peptide on the expression of type I and type II collagens in human intervertebral disc cells.Tissue Eng Part A 17,899−904
36.Yang,H.,Wu,J.,Liu,J.,Ebraheim,M.,Castillo,S.,Liu,X.,Tang,T.,and Ebraheim,N.A.(2010)Transplanted mesenchymal stem cells with pure fibrinous gelatin−transforming growth factor−beta1 decrease rabbit intervertebral disc degeneration.Spine J 10,802−810
37.Hiyama,A.,Mochida,J.,Iwashina,T.,Omi,H.,Watanabe,T.,Serigano,K.,Tamura,F.,and Sakai,D.(2008)Transplantation of mesenchymal stem cells in a canine disc degeneration model.J Orthop Res 26,589−600
38.Sakai,D.,Mochida,J.,Yamamoto,Y.,Nomura,T.,Okuma,M.,Nishimura,K.,Nakai,T.,Ando,K.,and Hotta,T.(2003)Transplantation of mesenchymal stem cells embedded in Atelocollagen gel to the intervertebral disc: a potential therapeutic model for disc degeneration.Biomaterials 24,3531−3541
39.Vadala,G.,Sowa,G.,Hubert,M.,Gilbertson,L.G.,Denaro,V.,and Kang,J.D.(2012)Mesenchymal stem cells injection in degenerated intervertebral disc: cell leakage may induce osteophyte formation.J Tissue Eng Regen Med 6,348−355
40.Orozco,L.,Soler,R.,Morera,C.,Alberca,M.,Sanchez,A.,and Garcia−Sancho,J.(2011)Intervertebral disc repair by autologous mesenchymal bone marrow cells: a pilot study.Transplantation 92,822−828
41.Hristova,G.I.,Jarzem,P.,Ouellet,J.A.,Roughley,P.J.,Epure,L.M.,Antoniou,J.,and Mwale,F.(2011)Calcification in human intervertebral disc degeneration and scoliosis.J Orthop Res 29,1888−1895
42.Nachemson,A.,Lewin,T.,Maroudas,A.,and Freeman,M.A.(1970)In vitro diffusion of dye through the end−plates and the annulus fibrosus of human lumbar inter−vertebral discs.Acta Orthop Scand 41,589−607
43.Urban,J.P.,and Roberts,S.(2003)Degeneration of the intervertebral disc.Arthritis Res Ther 5,120−130
45.Antoniou,J.,Epure,L.M.,Michalek,A.J.,Grant,M.P.,Iatridis,J.C.,and Mwale,F.(2013)Analysis of quantitative magnetic resonance imaging and biomechanical parameters on human discs with different grades of degeneration.J Magn Reson Imaging
46.Majumdar,S.,Link,T.M.,Steinbach,L.S.,Hu,S.,and Kurhanewicz,J.(2011)Diagnostic tools and imaging methods in intervertebral disk degeneration.Orthop Clin North Am 42,501−511,viii
47.Borthakur,A.,Maurer,P.M.,Fenty,M.,Wang,C.,Berger,R.,Yoder,J.,Balderston,R.A.,and Elliott,D.M.(2011)T1rho magnetic resonance imaging and discography pressure as novel biomarkers for disc degeneration and low back pain.Spine(Phila Pa 1976)36,2190−2196
48.Roughley,P.J.(2004)Biology of intervertebral disc aging and degeneration: involvement of the extracellular matrix.Spine 29,2691−2699
49.Antoniou,J.,Steffen,T.,Nelson,F.,Winterbottom,N.,Hollander,A.P.,Poole,R.A.,Aebi,M.,and Alini,M.(1996)The human lumbar intervertebral disc: evidence for changes in the biosynthesis and denaturation of the extracellular matrix with growth,maturation,ageing,and degeneration.J.Clin.Invest.98,996−1003
50.Roberts,S.,Evans,E.H.,Kletsas,D.,Jaffray,D.C.,and Eisenstein,S.M.(2006)Senescence in human intervertebral discs.Eur.Spine J.15 Suppl 3,S312−S316
51.Le Maitre,C.L.,Freemont,A.J.,and Hoyland,J.A.(2005)The role of interleukin−1 in the pathogenesis of human intervertebral disc degeneration.Arthritis Res.Ther.7,R732−R745
52.Shamji,M.F.,Setton,L.A.,Jarvis,W.,So,S.,Chen,J.,Jing,L.,Bullock,R.,Isaacs,R.E.,Brown,C.,and Richardson,W.J.(2010)Proinflammatory cytokine expression profile in degenerated and herniated human intervertebral disc tissues.Arthritis Rheum 62,1974−1982
53.Freemont,A.J.(2009)The cellular pathobiology of the degenerate intervertebral disc and discogenic back pain.Rheumatology.(Oxford)48,5−10
54.Struglics,A.,and Hansson,M.(2012)MMP proteolysis of the human extracellular matrix protein aggrecan is mainly a process of normal turnover.Biochem J 446,213−223
55.Gruber,H.E.,Ingram,J.A.,Hoelscher,G.L.,Zinchenko,N.,Norton,H.J.,and Hanley,E.N.,Jr.(2011)Constitutive expression of cathepsin K in the human intervertebral disc: new insight into disc extracellular matrix remodeling via cathepsin K and receptor activator of nuclear factor−kappaB ligand.Arthritis research & therapy 13,R140
56.Bachmeier,B.E.,Nerlich,A.,Mittermaier,N.,Weiler,C.,Lumenta,C.,Wuertz,K.,and Boos,N.(2009)Matrix metalloproteinase expression levels suggest distinct enzyme roles during lumbar disc herniation and degeneration.European spine journal : official publication of the European Spine Society,the European Spinal Deformity Society,and the European Section of the Cervical Spine Research Society 18,1573−1586
57.Tiaden,A.N.,Klawitter,M.,Lux,V.,Mirsaidi,A.,Bahrenberg,G.,Glanz,S.,Quero,L.,Liebscher,T.,Wuertz,K.,Ehrmann,M.,and Richards,P.J.(2012)Detrimental role for human high temperature requirement serine protease A1(HTRA1)in the pathogenesis of intervertebral disc(IVD)degeneration.J Biol Chem 287,21335−21345
58.Gruber,H.E.,Fisher,E.C.,Jr.,Desai,B.,Stasky,A.A.,Hoelscher,G.,and Hanley,E.N.,Jr.(1997)Human intervertebral disc cells from the annulus: three−dimensional culture in agarose or alginate and responsiveness to TGF−beta1.Experimental cell research 235,13−21
59.Chen,W.H.,Lo,W.C.,Lee,J.J.,Su,C.H.,Lin,C.T.,Liu,H.Y.,Lin,T.W.,Lin,W.C.,Huang,T.Y.,and Deng,W.P.(2006)Tissue−engineered intervertebral disc and chondrogenesis using human nucleus pulposus regulated through TGF−beta1 in platelet−rich plasma.Journal of cellular physiology 209,744−754
60.Hiyama,A.,Gogate,S.S.,Gajghate,S.,Mochida,J.,Shapiro,I.M.,and Risbud,M.V.(2010)BMP−2 and TGF−beta stimulate expression of beta1,3−glucuronosyl transferase 1(GlcAT−1)in nucleus pulposus cells through AP1,TonEBP,and Sp1: role of MAPKs.Journal of bone and mineral research : the official journal of the American Society for Bone and Mineral Research 25,1179−1190
61.Jin,H.,Shen,J.,Wang,B.,Wang,M.,Shu,B.,and Chen,D.(2011)TGF−beta signaling plays an essential role in the growth and maintenance of intervertebral disc tissue.FEBS letters 585,1209−1215
62.Billington,C.J.,Mason,P.,Magny,M.C.,and Mort,J.S.(2000)The slow−binding inhibition of cathepsin K by its propeptide.Biochem Biophys Res Commun 276,924−929
63.Roughley,P.,Hoemann,C.,DesRosiers,E.,Mwale,F.,Antoniou,J.,and Alini,M.(2006)The potential of chitosan−based gels containing intervertebral disc cells for nucleus pulposus supplementation.Biomaterials 27,388−396
64.Danfelter,M.,Onnerfjord,P.,and Heinegard,D.(2007)Fragmentation of proteins in cartilage treated with interleukin−1: specific cleavage of type IX collagen by matrix metalloproteinase 13 releases the NC4 domain.The Journal of biological chemistry 282,36933−36941
65.Maldonado,B.A.,and Oegema,T.R.,Jr.(1992)Initial characterization of the metabolism of intervertebral disc cells encapsulated in microspheres.Journal of orthopaedic research : official publication of the Orthopaedic Research Society 10,677−690
66.Malemud,C.J.,Killeen,W.,Hering,T.M.,and Purchio,A.F.(1991)Enhanced sulfated−proteoglycan core protein synthesis by incubation of rabbit chondrocytes with recombinant transforming growth factor−beta 1.J Cell Physiol 149,152−159
67.Johnson,A.R.,and Erdos,E.G.(1977)Metabolism of vasoactive peptides by human endothelial cells in culture.Angiotensin I converting enzyme(kininase II)and angiotensinase.The Journal of clinical investigation 59,684−695
68.Lu,H.,Dalgard,C.L.,Mohyeldin,A.,McFate,T.,Tait,A.S.,and Verma,A.(2005)Reversible inactivation of HIF−1 prolyl hydroxylases allows cell metabolism to control basal HIF−1.The Journal of biological chemistry 280,41928−41939
69.Wicks,S.J.,Lui,S.,Abdel−Wahab,N.,Mason,R.M.,and Chantry,A.(2000)Inactivation of smad−transforming growth factor beta signaling by Ca(2+)−calmodulin−dependent protein kinase II.Molecular and cellular biology 20,8103−8111
70.McKenna,L.A.,Liu,H.,Sansom,P.A.,and Dean,M.F.(1998)An N−terminal peptide from link protein stimulates proteoglycan biosynthesis in human articular cartilage in vitro.Arthritis and rheumatism 41,157−162
71.Abbott,R.D.,Purmessur,D.,Monsey,R.D.,Brigstock,D.R.,Laudier,D.M.,and Iatridis,J.C.(2013)Degenerative grade affects the responses of human nucleus pulposus cells to link−N,CTGF,and TGFbeta3.Journal of spinal disorders & techniques 26,E86−94
72.Kandel,R.,Roberts,S.,and Urban,J.P.(2008)Tissue engineering and the intervertebral disc: the challenges.European spine journal : official publication of the European Spine Society,the European Spinal Deformity Society,and the European Section of the Cervical Spine Research Society 17 Suppl 4,480−491
73.Ariga,K.,Yonenobu,K.,Nakase,T.,Kaneko,M.,Okuda,S.,Uchiyama,Y.,and Yoshikawa,H.(2001)Localization of cathepsins D,K,and L in degenerated human intervertebral discs.Spine(Phila Pa 1976)26,2666−2672
74.Zigler,J.E.,Glenn,J.,and Delamarter,R.B.(2012)Five−year adjacent−level degenerative changes in patients with single−level disease treated using lumbar total disc replacement with ProDisc−L versus circumferential fusion.Journal of neurosurgery.Spine 17,504−511
75.Ruberte,L.M.,Natarajan,R.N.,and Andersson,G.B.(2009)Influence of single−level lumbar degenerative disc disease on the behavior of the adjacent segments−−a finite element model study.Journal of biomechanics 42,341−348
76.Lund,T.,and Oxland,T.R.(2011)Adjacent level disk disease−−is it really a fusion disease? The Orthopedic clinics of North America 42,529−541,viii
77 Hayes AJ,Benjamin M,Ralphs JR.Extracellular matrix in development of the intervertebral disc.Matrix Biol 2001;20:107−21.
78.Watanabe H,Yamada Y,Kimata K.Roles of aggrecan,a large chondroitin sulfate proteoglycan,in cartilage structure and function.J Biochem(Tokyo)1998;124:687−693.
79.Roughley PJ.Biology of intervertebral disc aging and degeneration: involvement of the extracellular matrix.Spine.2004;29:2691−2699
80.Li X,An HS,Ellman M,Phillips F,Thonar EJ,Park DK,et al.Action of fibroblast growth factor−2 on the intervertebral disc.Arthritis Res Ther 2008;10:R48.
81.Smith LJ,Nerurkar NL,Choi KS,Harfe BD,Elliott DM.Degeneration and regeneration of the intervertebral disc: lessons from development.Dis Model Mech.2011;14:31−41.
82.Miller JA,Schmatz C,Schultz AB.Lumbar disc degeneration: correlation with age,sex and spine level in 600 autopsy specimens.Spine.1988;14:173−178.
83.Masuda K,An HS.Growth factors and the intervertebral disc.Spine J.2004;4:330S−340S.
84.An HS,Takegami K,Kamada H,Nguyen CM,Thonar EJ,Singh K,Andersson GB,Masuda K.Intradiscal administration of osteogenic protein−1 increases intervertebral disc height and proteoglycan content in the nucleus pulposus in normal adolescent rabbits.Spine.2005;30:25−31.
85.Henriksson HB,Svanvik T,Jonsson M,Hagman M,Horn M,Lindahl A,Brisby H.Transplantation of human mesenchymal stems cells into intervertebral discs in a xenogeneic porcine model.Spine.2009;34:141−148
86.Sakai D,Mochida J,Iwashina T,Watanabe T,Nakai T,Ando K,Hotta T.Differentiation of mesenchymal stem cells transplanted to a rabbit degenerative disc model: potential and limitations for stem cell therapy in disc regeneration.Spine.2005;30:2379−2387.
87.Liu H,McKenna LA,Dean MF.An N−terminal peptide from link protein can stimulate biosynthesis of collagen by human articular cartilage.Arch Biochem Biophys.2000;14:116−122.
88.Mwale F,Demers CN,Petit A,Roughley P,Poole AR,Steffen T,Aebi M,Antoniou J.A synthetic peptide of link protein stimulates the biosynthesis of collagens II,IX and proteoglycan by cells of the intervertebral disc.J Cell Biochem.2003;14:1202−1213.
89.Tchetina E,Mwale F,Poole AR.Distinct phases of coordinated early and late gene expression in growth plate chondrocytes in relationship to cell proliferation,matrix assembly,remodeling,and cell differentiation.J Bone Miner Res.2003;14:844−851.
90.Mwale F,Demers CN,Petit A,Antoniou J.Effect of the N−terminal peptide of Link protein on human mesenchymal stem cells from osteoarthritis patients.J Stem Cells.2008;14:99.
91.Li Z,Gunn J,Chen MH,et al.On−site alginate gelation for enhanced cell proliferation and uniform distribution in porous scaffolds.J Biomed Mater Res A 2008; 86:552−9.
92.Lin YJ,Yen CN,Hu YC,et al.Chondrocytes culture in three−dimensional porous alginate scaffolds enhanced cell proliferation,matrix synthesis and gene expression.J Biomed Mater Res A 2009; 88:23−33.
93.Gawri R,Antoniou J,Ouellet J,Awwad W,Steffen T,Roughley P,Haglund L,Mwale F.Link−N can stimulate proteoglycan synthesis in the degenerated human intervertebral discs.Eur Cells Mater 2013,In Press.
94.Farndale RW,Buttle DJ,Barrett AJ.Improved quantitation and discrimination of sulphated glycosaminoglycans by use of dimethylmethylene blue.Biochim Biophys Acta 1986; 883:173−7.
95.Mwale F,Ciobanu I,Giannitsios D,Roughley P,Steffen T,Antoniou J.Effect of oxygen levels on proteoglycan synthesis by intervertebral disc cells.Spine 2011; 36(2):E131−8.
96.Alini M,Roughley PJ,Antoniou J,Stoll T,Aebi M.A biological approach to treating disc degeneration: not for today,but maybe for tomorrow.Eur Spine J.2002,Suppl 2:S215−20.
97.Chou AI,Reza AT,Nicoll SB.Distinct intervertebral disc cell populations adopt similar phenotypes in three−dimensional culture.Tissue Eng Part A.2008; 14(12):2079−87.
98.Roughley PJ,Melching LI,Heathfield TF,Pearce RH,Mort JS.The structure and degradation of aggrecan in human intervertebral disc.Eur Spine J.2006 Suppl 3:S326−32.
Claims (24)
- DHLSDNYT(配列番号2)またはDHHSDNYT(配列番号3)の配列からなる単離ポリペプチド。
- 前記ペプチドが、安定化部分及び/または担体に結合されている、請求項1に記載の単離ポリペプチド。
- 請求項1または2に記載のポリペプチドをコードする、単離核酸。
- 請求項3に記載の単離核酸を含む、ベクター。
- 請求項1または2に記載のポリペプチドを発現し、かつ/または請求項3に記載の単離核酸もしくは請求項4に記載のベクターを含む、組換え細胞。
- 前記細胞が、コンドロサイト系譜細胞、幹細胞、または椎間板細胞であり、任意選択で前記幹細胞が間葉系幹細胞である、請求項5に記載の組換え細胞。
- 請求項1または2に記載の単離ポリペプチドと、任意選択で、担体、安定化剤、もしくは希釈剤、及び/または請求項5または6に記載の組換え細胞とを含む、組成物。
- 前記組成物が、薬学的に許容される担体、安定化剤、または希釈剤を含む薬学的組成物である、請求項7に記載の組成物。
- 請求項1、2、5、及び6のいずれか1項に記載の単離ポリペプチド及び/または組換え細胞を含む生体適合性材料で形成されたスキャフォールドを含み、任意選択で前記スキャフォールドがアルギン酸塩スキャフォールドまたはハイドロゲルスキャフォールドであり、かつ前記組換え細胞が前記スキャフォールド上またはその中に配置される、請求項7または8に記載の組成物。
- 軟骨内、軟骨細胞内、及び/または椎間板細胞内、もしくは軟骨、軟骨細胞、及び/または椎間板細胞を含む組織内において、マトリックス合成、任意選択でプロテオグリカン合成、及び/またはII型コラーゲン合成を誘導するインビトロの方法であって、前記方法が、前記軟骨、軟骨細胞、及び/または椎間板細胞を、有効量の、請求項1または2に記載の単離ポリペプチド、請求項5または6に記載の組換え細胞、及び/または請求項7〜9のいずれか1項に記載の組成物とともに、プロテオグリカン合成を誘導するような条件下でインキュベート/培養することにより、増加したマトリックス合成を伴う誘導軟骨、軟骨細胞、及び/または椎間板細胞を産生することを含む、方法。
- 対象に移植するための軟骨及び/または椎間板組織を産生するインビトロの方法であって、前記方法が、軟骨、軟骨細胞、及び/または椎間板細胞を、有効量の、請求項1または2に記載の単離ポリペプチド、請求項5または6に記載の組換え細胞、及び/または請求項7〜9のいずれか1項に記載の組成物とともに、プロテオグリカン合成を誘導する条件下でインキュベート/培養することにより、増加したマトリックス合成を伴う誘導軟骨、軟骨細胞、及び/または椎間板細胞を産生することと、誘導軟骨、軟骨細胞、及び/または椎間板細胞の実質的に純粋な集団を単離することと、を含む、方法。
- 前記細胞及び/または組織を、任意選択で軟骨移植における使用のための、軟骨を産生するような条件下で接触させる、請求項10または11に記載の方法。
- 対象の軟骨障害及び/または椎間板障害の症状を緩和し、かつ/もしくは対象の軟骨障害及び/または椎間板障害を治療するための薬学的組成物であって、請求項1または2に記載の単離ポリペプチド、あるいは請求項5または6に記載の組換え細胞を有効成分として含有する、薬学的組成物。
- 軟骨障害及び/または椎間板障害が、椎間円板変性症である、請求項13に記載の薬学的組成物。
- 軟骨障害及び/または椎間板障害が、関節炎、望ましくない骨形成、及び/または石灰化から選択される、炎症性または変性性関節疾患である、請求項13に記載の薬学的組成物。
- 前記関節炎が、骨関節炎である、請求項15に記載の薬学的組成物。
- 前記関節炎が、関節リウマチである、請求項15に記載の薬学的組成物。
- 前記対象が、ヒトである、請求項13〜17のいずれか1項に記載の薬学的組成物。
- 前記対象に対してスキャフォールドで投与される、請求項13〜18のいずれか1項に記載の薬学的組成物。
- 前記組換え細胞が、請求項1または2に記載の単離ポリペプチドを発現する、間葉系幹細胞(MSC)、軟骨細胞、または椎間板細胞である、請求項10〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記組換え細胞または誘導細胞が、コンドロサイト、任意選択で自家コンドロサイトである、請求項10〜12のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象が、移植を受けたことがある、請求項13〜19のいずれか1項に記載の薬学的組成物。
- 前記方法が、前記軟骨、軟骨細胞、及び/または椎間板細胞もしくは組織を、請求項1または2に記載の単離ポリペプチド、請求項5または6に記載の組換え細胞、及び/または請求項7〜9のいずれか1項に記載の組成物と組み合わせて、MSCと接触させることをさらに含む、請求項10〜12、20、及び21のいずれか1項に記載の方法。
- 前記対象が、減少した細胞密度及び/または代謝活性を有し、任意選択で前記減少した細胞密度及び/または代謝活性が年齢に起因するものである、請求項13〜19のいずれか1項に記載の薬学的組成物。
Applications Claiming Priority (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US201361870394P | 2013-08-27 | 2013-08-27 | |
US61/870,394 | 2013-08-27 | ||
US201461975329P | 2014-04-04 | 2014-04-04 | |
US61/975,329 | 2014-04-04 | ||
PCT/CA2014/000656 WO2015027322A1 (en) | 2013-08-27 | 2014-08-27 | Methods and compositions for treatment of cartilage and disc tissue pathologies |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2016534117A JP2016534117A (ja) | 2016-11-04 |
JP2016534117A5 JP2016534117A5 (ja) | 2017-10-05 |
JP6700182B2 true JP6700182B2 (ja) | 2020-05-27 |
Family
ID=52585327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2016537056A Active JP6700182B2 (ja) | 2013-08-27 | 2014-08-27 | 軟骨及び椎間板組織病理の治療のためのポリペプチド及び組成物 |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (3) | US10202420B2 (ja) |
EP (1) | EP3039032B1 (ja) |
JP (1) | JP6700182B2 (ja) |
KR (1) | KR102369010B1 (ja) |
CN (1) | CN105940011B (ja) |
AU (2) | AU2014311219B2 (ja) |
CA (1) | CA2957965C (ja) |
ES (1) | ES2883567T3 (ja) |
IL (1) | IL244282B (ja) |
MX (1) | MX2016002556A (ja) |
WO (1) | WO2015027322A1 (ja) |
ZA (1) | ZA201601963B (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6700182B2 (ja) | 2013-08-27 | 2020-05-27 | ザ ロイヤル インスティチューション フォー ザ アドバンスメント オブ ラーニング/マギル ユニバーシティ | 軟骨及び椎間板組織病理の治療のためのポリペプチド及び組成物 |
CN111939323B (zh) * | 2020-08-08 | 2022-06-10 | 武汉速普生物科技有限公司 | 含有透明质酸连接肽和连接蛋白末端肽的功能性多肽水凝胶及其应用 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20030109470A1 (en) * | 2001-04-10 | 2003-06-12 | Aya Jakobovits | Nucleic acid sequences useful in the detection and treatment of various cancers |
WO2002083919A2 (en) * | 2001-04-10 | 2002-10-24 | Agensys, Inc. | Nucleic acid and corresponding protein entitled 184p1e2 useful in treatment and detection of cancer |
JP6700182B2 (ja) * | 2013-08-27 | 2020-05-27 | ザ ロイヤル インスティチューション フォー ザ アドバンスメント オブ ラーニング/マギル ユニバーシティ | 軟骨及び椎間板組織病理の治療のためのポリペプチド及び組成物 |
-
2014
- 2014-08-27 JP JP2016537056A patent/JP6700182B2/ja active Active
- 2014-08-27 WO PCT/CA2014/000656 patent/WO2015027322A1/en active Application Filing
- 2014-08-27 AU AU2014311219A patent/AU2014311219B2/en not_active Ceased
- 2014-08-27 MX MX2016002556A patent/MX2016002556A/es active IP Right Grant
- 2014-08-27 US US14/914,452 patent/US10202420B2/en active Active
- 2014-08-27 CN CN201480058974.3A patent/CN105940011B/zh not_active Expired - Fee Related
- 2014-08-27 ES ES14839126T patent/ES2883567T3/es active Active
- 2014-08-27 EP EP14839126.1A patent/EP3039032B1/en active Active
- 2014-08-27 KR KR1020167007692A patent/KR102369010B1/ko active IP Right Grant
- 2014-08-27 CA CA2957965A patent/CA2957965C/en active Active
-
2016
- 2016-02-25 IL IL244282A patent/IL244282B/en unknown
- 2016-03-22 ZA ZA2016/01963A patent/ZA201601963B/en unknown
-
2019
- 2019-01-14 US US16/247,003 patent/US20190375788A1/en not_active Abandoned
- 2019-03-05 AU AU2019201512A patent/AU2019201512A1/en not_active Abandoned
-
2020
- 2020-04-06 US US16/841,276 patent/US20210079040A1/en not_active Abandoned
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US20210079040A1 (en) | 2021-03-18 |
JP2016534117A (ja) | 2016-11-04 |
IL244282A0 (en) | 2016-04-21 |
EP3039032A4 (en) | 2017-04-19 |
MX2016002556A (es) | 2016-10-26 |
CN105940011B (zh) | 2021-01-05 |
AU2014311219B2 (en) | 2018-12-06 |
AU2014311219A1 (en) | 2016-04-21 |
IL244282B (en) | 2021-09-30 |
EP3039032B1 (en) | 2021-05-19 |
KR20160058109A (ko) | 2016-05-24 |
WO2015027322A1 (en) | 2015-03-05 |
ES2883567T3 (es) | 2021-12-09 |
CN105940011A (zh) | 2016-09-14 |
CA2957965A1 (en) | 2015-03-05 |
US10202420B2 (en) | 2019-02-12 |
EP3039032A1 (en) | 2016-07-06 |
AU2019201512A1 (en) | 2019-03-28 |
US20190375788A1 (en) | 2019-12-12 |
ZA201601963B (en) | 2022-08-31 |
KR102369010B1 (ko) | 2022-03-02 |
CA2957965C (en) | 2023-03-28 |
US20160207959A1 (en) | 2016-07-21 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Hashimoto et al. | Molecular network of cartilage homeostasis and osteoarthritis | |
Swartzlander et al. | Immunomodulation by mesenchymal stem cells combats the foreign body response to cell-laden synthetic hydrogels | |
AU2006249302A1 (en) | Chondrogenic compositions and methods of use | |
US11771803B2 (en) | Enhancement of osteogenic potential of bone grafts | |
Li et al. | Functional self‐assembled peptide scaffold inhibits tumor necrosis factor‐alpha‐induced inflammation and apoptosis in nucleus pulposus cells by suppressing nuclear factor‐κB signaling | |
US20210079040A1 (en) | Methods and compositions for treatment of cartilage and disc tissue pathologies | |
EA037111B1 (ru) | Способ лечения или предупреждения остеоартрита | |
Zhao et al. | Supramolecular hydrogel based on an osteogenic growth peptide promotes bone defect repair | |
Xia et al. | Matrigel scaffold combined with Ad-hBMP7-transfected chondrocytes improves the repair of rabbit cartilage defect | |
KR102519971B1 (ko) | 염증성 질환의 예방 또는 치료용 조성물 및 이의 용도 | |
Zheng et al. | Targeted Protein Fate Modulating Functional Microunits Promotes Intervertebral Fusion | |
Aker et al. | Molecular biology and interactions in intervertebral disc development, homeostasis, and degeneration, with emphasis on future therapies: a systematic review | |
US20230069012A1 (en) | Tissue regeneration patch | |
ES2933738A1 (es) | Hidrogel basado en matriz extracelular descelularizada y sus usos | |
Lamas et al. | Therapeutic potential of mscs in musculoskeletal diseases (osteoarthritis) | |
Bearden | Three-Dimensional (3D) Systems in Combination with Multipotent Stromal Cells (MSCs) as a Clinical Option for Tissue Engineering | |
Aldebeyan | Mechanism of Proteoglycan Synthesis by Bovine and Human Link N | |
PL236332B1 (pl) | Nowy peptyd do zastosowania jako stymulator chondrogenezy i lek w terapii uszkodzeń chrząstki | |
Stenberg | On the role of signaling pathways in the pathogenesis of osteoarthritis | |
Taylor | Passaged Chondrocytes: a source of cells for cartilage tissue engineering | |
Hanna | Novel conditioning protocols focusing on oxygen manipulation to enhance stem cell transplantation | |
Wei | Biological therapies for the restoration of degenerated intervertebral discs | |
Li | Tissue engineering in the study of musculoskeletal diseases and matrix remodeling | |
Lee | Connective tissue growth factor (CCN2/CTGF)-induced fibrogenesis: Biology, bioengineering and therapeutics |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20160617 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170825 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20170825 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20180801 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20181026 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190130 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190305 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20190516 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20190904 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20190924 |
|
A601 | Written request for extension of time |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601 Effective date: 20191217 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20200318 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20200401 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20200430 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6700182 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |