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

2017 Fiscal Year Research-status Report

• 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, 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, 講師 (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．しかしながら，OAの病態を制御するDMOAD （disease-modifying OA drug)は存在しない．DUSP （dual-specificity phosphatase)-1は，炎症の細胞内情報伝達を担うタンパク質であるMAP (mitogen-activated protein) kinases (p38, ERK, JNK）を脱リン酸化する酵素で，炎症性サイトカインや細胞ストレスの情報伝達を沈静化する内因性シグナル制御タンパク質である．そこで本研究は，OA病態形成に対するDUSP-1の役割について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した．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，前年度までに確立した，siRNAによりDUSP-1をknockdownしたヒト関節滑膜細胞を用い，炎症性サイトカインであるIL-1により誘導されるMAP kinasesのリン酸化，細胞外基質分解酵素およびNGF発現に対する効果について検討した．その結果，DUSP-1 knockdown細胞において，IL-1により誘導されるMAP kinasesのリン酸化は促進された．さらに，IL-1により誘導される細胞外基質分解酵素およびNGF発現は促進された．
本研究成果により，DUSP-1はOA病態形成分子である細胞外基質分解酵素およびNGF発現に対して抑制的に調節しうる分子であることが明らかとなり，今後，DUSP-1のdeliveryを含めた解析によりOAに対する新規DMOADとしての可能性が期待される．

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

前年度までに確立したDUSP-1をknockdownしたヒト関節滑膜細胞を用いて，MAP kinasesのリン酸化に対する効果を確認し，細胞外基質分解酵素およびNGFといった標的分子の解析を行い，おおむね順調に進展していると言える．

Strategy for Future Research Activity

今後，研究結果の再現性を確認し，研究成果を国内および国際学会で発表，および専門誌に投稿すべく，研究を推進して行く．

Causes of Carryover

（理由）
当初の予定よりも効率よく研究遂行が出来たため，研究消耗品に関わる経費が少なかった．
（使用計画）
研究成果の公表に向け，研究成果の再現性を詳細に確認する．また，国内および国際学会での発表のための参加費および旅費として使用する．さらに専門誌への投稿に関わる経費（英語校閲，投稿費用等）として使用する予定である．