2016 Fiscal Year Research-status Report
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16K10815
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
川口 善治 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (00262527)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
北島 勲 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (50214797)
箭原 康人 富山大学, 附属病院, 医員 (60456390) [Withdrawn]
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 脊椎脊髄病学 / 脊柱靭帯骨化症 / 骨化関連因子 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脊柱靱帯骨化症(OPLL)の病態解明、治療と予防法を探るべく以下の２つの研究を行っている。
1.OPLL患者とコントロールを対象とした臨床研究
本院ではOPLL患者の登録数は200名を超える。このデータベースを用いて当科で外来通院および入院加療しているOPLL患者約200名と年齢性をマッチさせたコントロール患者約200名より採血約10mlおよび採尿20mlを行い、FGF-23、1, 25(OH)2D、Klotho、カルシウム値、リン値、高感度CRP値を測定する。OPLL患者では全脊柱のCTを撮像し、後縦靭帯、前縦靭帯、黄色靭帯、項靭帯のそれぞれの骨化巣の広がりを検討する。また全患者で性別、BMD、糖尿病歴、家族歴の基礎データを採取し、多方面から骨化に関連する要因を探る。
2.臨床検体(手術時採取した皮膚細胞)を用いたin vitro研究
本院ではOPLL患者に対する頚椎椎弓形成術を年間約50件施行している。倫理委員会での承認を得た後、手術時に患者の皮膚組織を採取・培養し、OPLL患者由来の皮膚繊維芽細胞を培養、樹立する。またコントロールの皮膚線維芽細胞はOPLL以外の患者から採取する。そこで採取した皮膚細胞から骨芽細胞様細胞および軟骨細胞様細胞の作製を試みる。作成した骨芽細胞様細胞ではIn vivoにおける骨形成能の評価を行い、OPLL患者およびコントロール患者由来の骨芽細胞様細胞の差を検討する。また作成した軟骨細胞用細胞ではIn vivoにおける内軟骨性骨化の評価を行い、上記2群の差を検討する。その上で２つの骨芽細胞様細胞および軟骨細胞用細胞のFGF-23、1, 25(OH)2D、Klothoに対する挙動を探る。また将来構想として網羅的オミックス解析を行い、疾患感受性遺伝子を同定する。すなわち遺伝子の発現(トランスクリプトーム)、細胞内全代謝物の網羅的解析(メタボローム)、エピゲノム解析を行い、OPLL患者とコントロール由来サンプルの網羅的分子情報を取得し、疾患感受性遺伝子の候補を探ることを計画している。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
1: Research has progressed more than it was originally planned.
Reason
頚椎後縦靭帯骨化症(OPLL)患者でCRPが高値をとるか、また高値をとるとすればOPLLのいかなる要因と関連が認められるかを検討した。103例の頚椎OPLL患者群（男63人,女40人,平均年齢68.1歳）および年齢と性をマッチさせたコントロール患者群（男53人,女42人,平均年齢69.9歳）を対象とした。来院時に患者の同意を得た上で血清を抽出し、以下の項目を測定した。hs-CRP、ALP、LDH、血糖、カルシウム、リン、赤沈（1,2時間）、白血球、ヘモグロビン、血小板であり、これらを2群で比較した。またCTを用い全脊椎のOPLLの広がりを罹患椎体レベル、椎間板レベルで評価し、OS indexとして表した。そこで上記の血清バイオマーカーとOPLL患者群とコントロールを比較検討し、かつOPLL患者ではOS indexとの関連を検討した。さらにOPLL患者では単純X線またはCTにて2年以上のフォローが可能であった88例（男55例,女33例,平均年齢68.3歳）を対象とし、骨化が伸展した伸展群32例と非伸展群56例の血清バイオマーカーを比較検討した。その結果、hs-CRPはOPLL群(0.122±0.141 mg/dL)でコントロール群(0.086±0.114 mg/dL)に比較して高値であった(p=0.047)。また赤沈（1,2時間）もOPLL群で高値をとった。一方、リンはOPLL群(3.19±0.55 mg/dL)でコントロール群(3.36±0.47 mg/dL)に比較して低値であった（p＝0.002）。OPLL患者ではOS indexとhs-CRPには関連がなかった。一方、OPLL患者のうち伸展群で非伸展群に比較し有意にhs-CRPが高かった。さらに伸展群の年骨化巣伸展速度とhs-CRPには正の相関が認められ、伸展量が著しい例でhs-CRPは高値をとった。以上よりOPLLの病態には炎症が関わっている可能性があると考えられた。今後はリン代謝の面からOPLLの病態に迫る研究を展開して行きたいと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
１．脊柱靱帯骨化症患者とコントロールを対象とした臨床研究
これまでの研究から脊柱靭帯骨化症患者においてはコントロールに比較し高感度CRP（hs-CRP）値は高く、血清リン値は低いことがわかった。今後は骨代謝に関わるバイオマーカーとして近年注目されている血清FGF-23値が、脊柱靭帯骨化症患者でいかなる挙動を示すかについて検討する予定である。頚椎OPLL患者群および年齢と性をマッチさせたコントロール患者群を対象としてcase control studyを行う。来院時に患者の同意を得た上で血清および尿を採取し、血清クレアチニン（Cre）、カルシウム（Ca）、リン（P）、アルカリフォスファターゼ（ALP）およびFGF-23値と尿中Cre、Pおよび尿細管Ｐ再吸収率（%TRP）を測定し、2群で比較する。血清FGF-23値の測定にはELISA法を用いる。またCTを用い全脊椎のOPLLの広がりを罹患椎体レベル、椎間板レベルで評価し、OS indexとして定量的に表す。そこで上記のバイオマーカーとOS indexの関連を検討する。
２．臨床検体（手術時採取した皮膚細胞）を用いたin vitro研究
これについては、皮膚細胞の収集をこれまで同様行う予定である。
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| Causes of Carryover |
研究は当初の計画以上に進展しているが、研究室にもともとあった消耗品の在庫でまかなえるケースも多く予定より予算を使用せずに済んだため。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
H28年度の消耗品購入で浮いた分で、予算の都合より参加を予定していなかった学会にも、H29年度は積極的に発表および情報収集で多く参加したいと思っており、そのための旅費に使用する予定である。
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