Elucidation of the inflammatory network system of the lumbar spinal canal in the patients with lumbar spinal canal stenosis

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K10790
• Research Institution: Kagoshima University
• Principal Investigator: 山畑 仁志 鹿児島大学, 医歯学域附属病院, 講師 (70589803)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 平野 宏文 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (00264416) ; 大須賀 浩二 愛知医科大学, 医学部, 教授 (40378013) ; 有田 和徳 鹿児島大学, 医歯学総合研究科, 客員研究員 (90212646)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 腰部脊柱管狭窄症 / 黄色靱帯 / 肥厚 / JAK-STAT系 / 炎症

Outline of Annual Research Achievements

腰椎椎間板ヘルニア患者より採取した椎間板ヘルニア成分を免疫組織学的に検討したところ，炎症性蛋白であるJAK-STAT系の発現を認めた研究を参考に，腰椎疾患である腰部脊柱管狭窄症における炎症性蛋白の関わりを調べる目的で本研究を開始した．腰部脊柱管狭窄症患者の手術症例より肥厚した黄色靭帯を採取し，免疫組織学的検討を行った．Western blottingでは，JAK，STAT3，p-STAT蛋白の発現を認めた．免疫染色で組織内のIL-6，p-STAT3の発現を検討した．IL-6は抗体の問題もあり染色される細胞はfibroblastの一部であったが，p-STAT3は肥厚した組織の血管内皮細胞，fibroblastに発現していた．p-STAT3はマクロファージには発現していなかった．また実際の黄色靭帯の肥厚の程度とp-STAT3の発現の程度は相関していた．
実際の組織中でJAK-STAT系の活性化は確認できたが，その上流にあたると考えられるIL-6との関係については実際の組織では確認が困難であった．そのため実際の手術症例から採取した靭帯組織から，Fibroblastの培養を行いin vitroでの実験系を計画した．培養細胞に対してIL-6による刺激を行い，培養細胞内でのJAK-STAT系蛋白の発現，細胞増殖の程度，阻害因子を加えることでの反応，を通して，IL-6-JAK-STAT系の一連の流れを検討する予定であった．しかしながら，培養細胞の確保，継代の問題が解決できず，in vitroの実験系の確立に至らず，in vitroの結果を出すことが困難であった．