2017 Fiscal Year Annual Research Report

Role of Mechano-Sensing Signals in the Pathogenesis of Joint Contracture

Research Project

Project/Area Number	15H04966
Research Institution	National Rehabilitation Center for Persons with Disabilities
Principal Investigator	中村耕三国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), その他部局等, その他 (60126133)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	澤田泰宏国立障害者リハビリテーションセンター(研究所), 研究所運動機能系障害研究部, 研究部長 (50313135) 江面陽一東京医科歯科大学, 難治疾患研究所, 准教授 (50333456)
Project Period (FY)	2015-04-01 – 2018-03-31
Keywords	関節固定 / 拘縮 / 不動性筋萎縮
Outline of Annual Research Achievements	マウス後肢不動化による炎症モデルの確立：昨年度分の報告書に記載したように、マウスの後肢関節固定法は、皮下ワイヤーではなく体表でのワイヤー巻きによる膝関節伸展位固定を採用した。不動化によりマウス膝関節周囲組織で認められる炎症所見の検討：炎症反応制御で中心的な役割を果たす転写因子であるNF-κBの活性化状態を免疫組織科学的解析にて評価した。不動化によるNF-κBのリン酸化促進は非特異的な染色により断念した。NF-κBのアセチル化の促進は検出することができ、不動化による顕著な促進を認めた。これはマウス膝関節不動化（固定）によりNF-κB活性が促進され局所の炎症が惹起されたことを示唆する。また、不動化によるTNF-α、MCP-1等の炎症性サイトカイン、ケモカインの発現促進も認めた。不動化で生じる炎症のメカニズムで中心的な役割をはたす細胞の同定：不動化による炎症性物質発現の促進は主にマクロファージで顕著であったので、マクロファージが不動化の感知細胞として重要であると考え、リポゾーム化したビスホスホネート剤（クロドロネート）の投与により、貪食能のあるマクロファージを枯渇させたところ、不動化によりマクロファージ以外の細胞に生じる炎症性物質の発現促進も顕著に抑制された。マクロファージが不動化感知細胞であることを強く支持する実験結果と考えている。さらに、培養したマクロファージに特定のメカニカルストレスを一定期間与えたところ、TNF-α、MCP-1の発現が顕著に抑制された。また、モードを変えたメカニカルストレスを培養マクロファージに負荷したところ、TNF-α、MCP-1の発現が顕著に促進された。これらの知見から、マクロファージに加わる炎症抑制性メカニカルストレスが欠失する、あるいは炎症促進性メカニカルストレスが増強されることが、不動化による炎症促進のメカニズムに関わっていると考えられる。
Research Progress Status	29年度が最終年度であるため、記入しない。
Strategy for Future Research Activity	29年度が最終年度であるため、記入しない。