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Exploration of possible pathogenic factors released from osteoarthritic cartilage

Research Project

Project/Area Number 18K09049
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 56020:Orthopedics-related
Research InstitutionClinical Research Center for Allergy and Rheumatology, National Hospital Organization, Sagamihara National Hospital

Principal Investigator

Ohashi Satoru  独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 外科系臨床研究室, 医長 (20466767)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 福井 尚志  独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 政策医療企画部, 特別研究員 (10251258)
Project Period (FY) 2018-04-01 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000)
Fiscal Year 2020: ¥390,000 (Direct Cost: ¥300,000、Indirect Cost: ¥90,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
Keywords変形性関節症 / 軟骨 / 滑膜病変 / 荷重 / 痛み / 滑膜 / 膝 / 膝関節 / 関節 / 関節炎
Outline of Final Research Achievements

In osteoarthritis (OA), synovial pathology may be induced by the factors released from degenerated cartilage upon loading. The objective of this study was to explore the factors which were released from osteoarthritic cartilage and could be involved in the development of synovial pathology in OA. To that end, OA cartilages and control cartilages were obtained from end-stage OA knees and non-pathological knees of dissected donors, respectively, and a load of 1 MPa was applied repeatedly on each cartilage. The proteins released from the cartilages upon loading was analyzed by a proteome analysis using iTRAQ. In result, several proteins including fibronectin and type I collagen were found to be released abundantly from the degenerated OA cartilage upon loading compared to the controls. We further performed a quantitative analysis of the released proteins using a Luminex, and found that VEGF-A and FGF-2 were released more abundantly from the OA cartilage compared to the controls.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究ではOAの滑膜病変が変性軟骨に関連して生じる点に着目し、変性軟骨から遊離して滑膜病変を引き起こす因子を見出すことを目的に研究を進めた。その結果、変性軟骨から荷重負荷によって複数の因子が対照軟骨よりも有意に多量に遊離することを見出した。実際のOA関節では荷重負荷によって変性軟骨から遊罹する因子がOAの病態形成に関与すると考えられるが、本研究のような方法で検討を行った報告は今までなく、本研究の結果は新規であるとともにOAの病態解明に有用な情報となりうると考えられた。

Report

(4 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • 2018 Research-status Report
  • Research Products

    (28 results)

All 2021 2020 2019 2018

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 7 results,  Open Access: 2 results) Presentation (21 results) (of which Invited: 4 results)

  • [Journal Article] The attenuation of insulin-like growth factor signaling may be responsible for relative reduction in matrix synthesis in degenerated areas of osteoarthritic cartilage2021

    • Author(s)
      Tanaka N, Tsuno H, Ohashi S, Iwasawa M, Furukawa H, Kato T, Fukui N.
    • Journal Title

      BMC Musculoskelet Disord .

      Volume: 22(1) Issue: 1 Pages: 231-231

    • DOI

      10.1186/s12891-021-04096-w

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  • [Journal Article] Evaluations of daily teriparatide using finite-element analysis over 12months in rheumatoid arthritis patients2021

    • Author(s)
      Ono K, Ohashi S, Oka H, Kadono Y, Yasui T, Matsumoto T, Omata Y, Tanaka S.
    • Journal Title

      J Bone Miner Metab.

      Volume: 39 Issue: 2 Pages: 270

    • DOI

      10.1007/s00774-020-01146-6

    • URL

      https://localhost/en/publications/ea2d869b-3199-473a-8793-31aad8f9839b

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  • [Journal Article] Bone Strength of the Proximal Femur in Healthy Subjects With Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament2020

    • Author(s)
      T Doi , S Hirai , M Kaneko , S Ohashi , K Nakajima , F Oguchi , S Kato , Y Taniguchi , Y Matsubayashi , N Hayashi , S Tanaka , Y Oshima
    • Journal Title

      Osteoporos Int .

      Volume: 31(4) Issue: 4 Pages: 757-763

    • DOI

      10.1007/s00198-019-05253-7

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      Shinoda Y, Kobayashi H, Kaneko M, Ohashi S, Bessho M, Hayashi N, Oka H, Imanishi J, Sawada R, Ogura K, Tanaka S, Haga N, Kawano H.
    • Journal Title

      J Orthop Sci.

      Volume: 24 Issue: 6 Pages: 1074

    • DOI

      10.1016/j.jos.2019.08.014

    • URL

      https://pure.teikyo.jp/en/publications/4869c8b7-8373-446d-b3b7-c46fa5f5672f

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      Tanaka N, Tashiro T, Katsuragawa Y, Sawabe M, Furukawa H, Fukui N.
    • Journal Title

      BMC Musculoskelet Disord.

      Volume: 20 Issue: 1 Pages: 232-232

    • DOI

      10.1186/s12891-019-2596-y

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      Takahata Yoshifumi、Nakamura Eriko、Hata Kenji、Wakabayashi Makoto、Murakami Tomohiko、Wakamori Kanta、Yoshikawa Hiroshi、Matsuda Akio、Fukui Naoshi、Nishimura Riko
    • Journal Title

      The FASEB Journal

      Volume: 33 Issue: 1 Pages: 619-630

    • DOI

      10.1096/fj.201800259r

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      Lyman S, Omori G, Nakamura N, Takahashi T, Tohyama H, Fukui N, Ikeda H, Sasho T, Saito T, Hayashi Y, Deie M.
    • Journal Title

      J Orthop Sci.

      Volume: 3 Issue: 3 Pages: 514-520

    • DOI

      10.1016/j.jos.2018.11.014

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      大橋 暁、岩澤 三康、内尾 明博1、大野 久美子、大橋 俊郎、谷 知久、松井 利浩、田中 栄、當間 重人、岡 敬之
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      第64回日本リウマチ学会総会・学術集会
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      田中 信帆、津野 宏隆、大橋 暁、岩澤 三康、福井 尚志
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      津野 宏隆、田中 信帆、大橋 暁、岩澤 三康、松井 利浩、福井 尚志
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  • [Presentation] 変形性関節症における滑膜病変2020

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      福井 尚志、田中 信帆、津野 宏隆、大橋 暁、岩澤 三康、古川 宏
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      第64回日本リウマチ学会総会・学術集会
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      福井尚志、田中信帆、津野宏隆、大橋 暁、岩澤三康
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      第35回 日本整形外科基礎学術集会
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  • [Presentation] 変形性関節症に罹患した軟骨によって遊離する因子の網羅的解析2020

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      津野 宏隆,田中 信帆,大橋 暁,岩澤 三康,福井 尚志
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      第74回国立病院総合医学会
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  • [Presentation] 変形性関節症に置ける軟骨の変性機序の検討2020

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      田中 信帆、大橋 暁、田代 俊之、桂川 陽三、福井 尚志
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      大橋 暁、田中 信帆、福井 尚志
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      第12回 JOSKAS - 第46回 JOSSM
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      津野 宏隆、田中 信帆、大橋 暁、岩澤 三康,松井 利浩、福井 尚志
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  • [Presentation] 変形性関節症における滑膜病変2018

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  • [Presentation] 変形性関節症では変性軟骨からMIFが遊離して滑膜病変に関与する可能性がある2018

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      田中 信帆, 大橋 暁, 高群 浩司, 増田 公男, 田代 俊之, 桂川 陽三, 福井 尚志,
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Published: 2018-04-23   Modified: 2022-01-27  

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