顎関節の軟骨破壊とプロテアーゼ(MMP)活性に関する研究

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11470400
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
• Research Institution: Kanagawa Dental College
• Principal Investigator: 久保田 英朗 神奈川歯科大学, 歯学部, 教授 (50170030)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 優 神奈川歯科大学, 歯学部, 講師 (00162024)
• Keywords: 顎関節症 / 滑液分析 / 炎症性サイトカイン / 蛋白分解酵素 / 軟骨破壊

Research Abstract

顎関節の滑液中に出現する軟骨破壊成分、軟骨基質分解酵素、炎症関連物質を分析し、変形性顎関節症(osteoarthritis;OA)の病態診断基準を確立するために本年度の研究を行った。パンピングマニピュレーションにより上関節腔から滑液を採取し、蛋白濃度を一定に調整後、ELISA法やSDS電気泳動を応用したエンザイモグラム、ウエスタンブロット法を用い、軟骨基質を分解するmatrix metalloproteinase(MMP)の活性を測定した。MMPは活性型、非活性型をエンザイモグラムで測定し、活性型MMP/総MMPの量比をデンシトメーターで測定し、activation ratioとして表わすことで軟骨基質分解の指標とした。その結果、MMP9やMMP3の活性型の出現がOAと関連していること、OA症例ではMMP9のactivation ratioが正常者群より高い値を示すことを見い出した。また、われわれの研究グループではすでに、滑液中のIL-1、TNFαの存在がOAと関連することを見い出しているので、ラット顎関節細胞を使ったin vitroの実験から、これら炎症性サイトカインの一つであるIL-1が滑膜細胞や軟骨細胞及ぼす影響について究明した。その結果IL-1刺激により主に滑膜細胞から活性型MMP9やMMP3が産生されることがわかった。以上の結果から、変形性顎関節症患者の軟骨基質分解にMMP9やMMP3が関与している可能性、その活性型酵素の出現にIL-1が関与している可能性が示唆された。

Research Products

• [Publications] Kawai Y: "Reactive oxygen species participation in experimentally induced arthritis of the temporomandibular joint in rats."J Dent Res. (in press). (2000)
• [Publications] Ijima Y: "Interleukin-1 Induces Production of Matrix Metalloproteinase in Rat Temporomandibular Joint Chondrocytes and Disc Cells."The Bulletin of Kanagawa Dental College. 27・1. 12-14 (1999)
• [Publications] Kubota T: "Identification of matrix metalloproteinase (MMPs) in synovial fluid from patients with temporomandibular disorder."European Journal of Oral Science. 106. 992-998 (1998)
• [Publications] Kubota E: "Synovial fluid cytokines and proteinases as markers of temporomandibular joint disease."Journal of Oral Maxillofacial Surgery. 56. 192-198 (1998)
• [Publications] Murakami K I: "Intra-articular Levels of Prostaglandin E2, Hyaluronnic Acid, and Chondroitin-4 and -6 Sulfares in the Temporomandibular Joint Synovial Fluid of Patients with Internal Derangement."Journal of Oral Maxillofacial Surgery. 56. 199-203 (1998)
• [Publications] Shibata T: "Glycosaminoglycan Components in Temporomandibular Joint Synovial Fluid as Markers of Joint Pathology."Journal of Oral Maxillofacial Surgery. 56. 209-213 (1998)