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アスリートの選手生命を救うPRP治療の確立に向けた基盤的研究

Research Project

Project/Area Number 22K11496
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 59020:Sports sciences-related
Research InstitutionNiigata University

Principal Investigator

牛木 隆志  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (80579152)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 望月 友晴  新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (00773607)
川瀬 知之  新潟大学, 医歯学系, 准教授 (90191999)
田中 孝明  新潟大学, 自然科学系, 教授 (00217043)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
Keywords多血小板血漿 / ポリリン酸 / 血小板 / 再生医療 / アスリート / ATP / ミトコンドリア機能 / 性差
Outline of Research at the Start

自己多血小板血漿(PRP)療法は、創傷治癒機構を人為的に再現するという発想のもとに開発された組織再生療法である。抗炎症・鎮痛効果も期待されるため、近年では社会的ニーズの増加に伴って、本邦でもアスリートの肘や膝の治療が増えている。しかし、PRP治療の最大の欠点は効果が乏しいと思われる症例を事前に見極めることができないことである。治療の可否は損傷部の状態とPRPの「品質」によって決まる可能性が高いことから、本研究ではPRPの「品質」に焦点を当て、①アスリートのPRPに共通する特性と②血小板に含まれる生体活性分子の中でも特にポリリン酸(polyP)の組織再生への関与を明らかにする。

Outline of Annual Research Achievements

自己多血小板血漿(PRP)療法は、創傷治癒機構を人為的に再現するという発想のもとに開発された組織再生療法であり、アスリートの肘や膝の治療への貢献が期待されている。しかし、PRP治療の最大の欠点は、効果の乏しい症例を事前に見極めることができないことであり、そこが治療法選択時にアスリートの悩みどころになっている。このため、本研究ではアスリートPRPの特性を明らかとすることでPRPの治療予知性を高めると共に、アスリートに有効性の高いPRP治療プロトコールの開発を目指す。
今年度はPRP品質の男女の性差についても明らかにした。男性プロアスリートでは男性非アスリートと比してPRP 内で血小板由来の再生因子である血小板第4因子(PF4)が高いことを示した。また、女性アスリートには「利用可能エネルギー不足」「無月経」「骨粗鬆症」といった女性アスリートの3主徴と称される健康管理上の問題点があり、男性アスリートと女性アスリートでは性差に伴う体質の差異がPRPの性質の違いをもたらしている可能性が指摘されていた。このため、男性アスリートおよび女性アスリートにおける性差によるPRP性質の違いについて検討を行った。その結果、男性アスリートでは血小板由来成長因子(PDGF-BB)、PF4を含めた血小板由来の成長因子が、女性アスリートではIL-1βといった炎症性サイトカインが高いことを見出した。これらの知見から、アスリートPRP治療時の再生メカニズムに男女差を認め得る可能性が示唆された。また、女性アスリートおよび女性非アスリートの群間でも同様に、女性アスリートでIL-1βなどの炎症性サイトカインが高かった。以上から女性アスリートのPRPは女性アスリート特有の再生メカニズムを有している可能性が考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

国際誌に多くの論文発表を行い、今後の臨床研究につながる重要な所見が得られたため。

Strategy for Future Research Activity

PRP中の血小板機能についてさらに解析を進めている。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (14 results)

All 2024 2023 2022 Other

All Journal Article (9 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 9 results,  Open Access: 8 results) Presentation (4 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Plasma Gel Matrix as a Promising Carrier of Epigallocatechin Gallate for Regenerative Medicine2024

    • Author(s)
      Ushiki T, Mochizuki T, Osawa M, Suzuki K, Tsujino T, Watanabe T, Mourao CF, Kawase T.
    • Journal Title

      J Funct Biomater.

      Volume: Apr 10 Issue: 4 Pages: 98-98

    • DOI

      10.3390/jfb15040098

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Elevated IL-1β and Comparable IL-1 Receptor Antagonist Levels Are Characteristic Features of L-PRP in Female College Athletes Compared to Male Professional Soccer Players2023

    • Author(s)
      Mochizuki Tomoharu、Ushiki Takashi、Suzuki Katsuya、Sato Misato、Ishiguro Hajime、Suwabe Tatsuya、Watanabe Satoshi、Edama Mutsuaki、Omori Go、Yamamoto Noriaki、Kawase Tomoyuki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 24 Pages: 17487-17487

    • DOI

      10.3390/ijms242417487

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Strategic analysis of body composition indices and resting platelet ATP levels in professional soccer players for better platelet-rich plasma therapy2023

    • Author(s)
      Ushiki Takashi、Mochizuki Tomoharu、Suzuki Katsuya、Kamimura Masami、Ishiguro Hajime、Suwabe Tatsuya、Watanabe Satoshi、Omori Go、Yamamoto Noriaki、Kawase Tomoyuki
    • Journal Title

      Frontiers in Bioengineering and Biotechnology

      Volume: 11 Pages: 1255860-1255860

    • DOI

      10.3389/fbioe.2023.1255860

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Characterization of Leukocyte- and Platelet-Rich Plasma Derived from Female Collage Athletes: A Cross-Sectional Cohort Study Focusing on Growth Factor, Inflammatory Cytokines, and Anti-Inflammatory Cytokine Levels2023

    • Author(s)
      Mochizuki Tomoharu、Ushiki Takashi、Suzuki Katsuya、Sato Misato、Ishiguro Hajime、Suwabe Tatsuya、Edama Mutsuaki、Omori Go、Yamamoto Noriaki、Kawase Tomoyuki
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Sciences

      Volume: 24 Issue: 17 Pages: 13592-13592

    • DOI

      10.3390/ijms241713592

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Metformin-suppressed platelet's function in vitro: Possible relation to delayed or failure of platelet-rich fibrin preparation2023

    • Author(s)
      Uematsu T, Masuki H, Nakamura M, Kawabata H, Kitamura Y, Watanabe T, Watanabe T, Mochizuki T, Ushiki T, Kawase T.
    • Journal Title

      Toxicol In Vitro.

      Volume: Dec Pages: 105692-105692

    • DOI

      10.1016/j.tiv.2023.105692

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Optimized Protocol for Preservation of Human Platelet Samples for Fluorometric Polyphosphate Quantification2023

    • Author(s)
      Kawase Tomoyuki、Suzuki Katsuya、Kamimura Masami、Mochizuki Tomoharu、Ushiki Takashi
    • Journal Title

      Methods and Protocols

      Volume: 6 Issue: 4 Pages: 59-59

    • DOI

      10.3390/mps6040059

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The levels of TGFβ1, VEGF, PDGF-BB, and PF4 in platelet-rich plasma of professional soccer players: A cross-sectional pilot study.2022

    • Author(s)
      Mochizuki T, Ushiki T, Watanabe S, Omori G, Kawase T
    • Journal Title

      BMC J Orthop Surg Res

      Volume: 17 Issue: 1 Pages: 465-465

    • DOI

      10.1186/s13018-022-03362-4

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Modulation of ATP Production Influences Inorganic Polyphosphate Levels in Non-Athletes’ Platelets at the Resting State.2022

    • Author(s)
      Ushiki T, Mochizuki T, Suzuki K, Kamimura M, Ishiguro H, Suwabe T, Kawase T
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 23 Issue: 19 Pages: 11293-11293

    • DOI

      10.3390/ijms231911293

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Platelet polyphosphate and energy metabolism in professional male athletes (soccer players): A cross-sectional pilot study.2022

    • Author(s)
      Ushiki T, Mochizuki T, Suzuki K, Kamimura M, Ishiguro H, Watanabe S, Omori G, Yamamoto N, Kawase T
    • Journal Title

      Physiol Rep

      Volume: 10 Issue: 15

    • DOI

      10.14814/phy2.15409

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] プロアスリートに対する多血小板血漿治療のエビデンス: (Ⅱ) 血小板ATPに関する基礎的研究2024

    • Author(s)
      牛木隆志, 望月友晴, 鈴木克弥, 渡辺真理, 藤本 陽子, 布施 香子, 江玉 睦明, 渡邉 聡, 大森 豪, 川瀬知之
    • Organizer
      第23回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] アスリートにおける多血小板血漿組成の性差に関する横断的比較研究2024

    • Author(s)
      川瀬知之, 望月友晴, 江玉 睦明, 渡邉 聡, 大森 豪, 牛木隆志
    • Organizer
      第23回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 女性アスリートにおける白血球入り多血小板血漿は健常女性に比して抗炎症性サイトカインを豊富に含んでいる2024

    • Author(s)
      望月友晴, 牛木隆志, 江玉 睦明, 大森 豪, 川瀬知之
    • Organizer
      第23回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] プロアスリートに対する多血小板血漿治療のエビデンス: (I) 血小板ポリリン酸に関する基礎的研究2023

    • Author(s)
      望月友晴, 牛木隆志, 谷藤 理, 川島寛之, 川瀬知之
    • Organizer
      第22回日本再生医療学会総会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Remarks] 多血小板血漿による組織修復機構の解明

    • URL

      https://ushiki-lab.jp/outline/

    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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