2016 Fiscal Year Research-status Report
DUSP-1によるヒト変形性関節症の軟骨変性および神経侵入制御の解明
| Project/Area Number |
16K10840
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Medical University |
|---|
Principal Investigator |
澤地 恭昇 東京医科大学, 医学部, 助教(特任) (20571152)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 謙吾 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (10246316)
宍戸 孝明 東京医科大学, 医学部, 准教授 (70266500)
正岡 利紀 東京医科大学, 医学部, 講師 (70256270)
遠藤 健司 東京医科大学, 医学部, 講師 (90266479)
立岩 俊之 東京医科大学, 医学部, 助教 (00424630)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
|
| Keywords | 変形性関節症 / 神経成長因子 / 細胞外基質分解酵素 / 細胞内情報伝達 / DUSP-1 |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
変形性関節症(OA)は，軟骨変性および疼痛を特徴とし，変性には細胞外基質分解酵素が，疼痛に対しては神経成長因子(NGF)が関与し，OAの病態形成分子として考えられているが，OA 病態を制御するDMOAD (disease-modifying OA drug) は存在しない . DUSP (dual-specificity phosphatase)-1 は，細胞内情報伝達タンパク質である MAP kinases (p38, ERK, JNK)を脱リン酸 化する酵素で，細胞外からの炎症刺激を鎮静化する内因性シグナル制御因子でることが知られている．そこで本研究は，OA病態形成分子発現に対する DUSP-1 の役割を細胞外基質分解酵素およびNGF発現を指標に解明することを目的とする．本研究成果により，DUSP-1のDMOADとしての可能性を検討し，OAの新規治療薬としての有用性を探る.
当該年度は，ヒト関節滑膜細胞を用い，炎症刺激としてinterleukin (IL)-1刺激により誘導される細胞外基質分解酵素およびNGF発現に対する各種MAP kinaseの阻害剤の効果を検討し，これら標的分子の発現調節に関わるMAP kinase経路の同定を試みた．その結果，NGFおよび細胞外基質分解酵素(MMP-1およびMMP-13)発現は，主にp38およびJNK経路を介することが明らかとなった．またDUSP-1発現は，ステロイドおよびPGE2により強力に誘導されることが明らかとなった．さらにsiRNAによりDUSP-1発現をknock downする条件を検討し，効率良くknock down可能であることを確認している．
今後，本実験系を用いて，NGFおよび細胞外基質分解酵素発現におけるDUSP-1の機能解析について，詳細に検討していく予定である．
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
当該年度は，ヒト関節滑膜細胞において細胞外基質分解酵素およびNGF発現調節に関わる細胞内情報伝達経路の同定を試み，その成果を得た．さらに，同細胞にsiRNAを導入することでDUSP-1をknock downする実験系を確立することを目指した研究を遂行し，その条件設定が確認できた．今後，同実験系を用いたDUSP-1の機能解析について検討する予定である．．
|
| Strategy for Future Research Activity |
今後は，当該年度に確立したDUSP-1をknock downしたヒト関節滑膜細胞を用いて，DUSP-1のNGFおよび細胞外基質分解酵素発現に対する機能を解析していく．
また，マウス変形性関節症モデルを用いたin vivoでの評価を見据え，マウス関節由来の細胞を用いて，ヒト関節滑膜で得られてた研究結果が再現されるか否か確認する予定である．
|
| Causes of Carryover |
当初の予定よりも，比較的効率よく研究が遂行できたため．
|
| Expenditure Plan for Carryover Budget |
当該年度に確立した実験系を用いて，当初予定していた標的分子に加え，より広範囲に変形性関節症に関わる分子群対するDUSP-1の効果について，Bio-Plex等を用いて網羅的に解析する予定である．
|
Research Products
(3 results)
