2017 Fiscal Year Research-status Report
椎間板性腰痛の軟骨変性および神経侵入におけるDUSP-1による抑制効果
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16K10841
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
遠藤 健司 東京医科大学, 医学部, 講師 (90266479)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山本 謙吾 東京医科大学, 医学部, 教授 (10246316)
澤地 恭昇 東京医科大学, 医学部, 助教(特任) (20571152)
鈴木 秀和 東京医科大学, 医学部, 兼任講師 (40317871)
小坂 泰一 東京医科大学, 医学部, 助教 (10328213) [Withdrawn]
西村 浩輔 東京医科大学, 医学部, 助教 (80516047)
松岡 佑嗣 東京医科大学, 医学部, 助教 (50408126)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 椎間板性腰痛 / 神経成長因子 / 細胞外基質分解酵素 / 細胞内情報伝達 / DUSP-1 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，椎間板性腰痛発症の分子機構として，椎間板の変性に伴い，疼痛伝達を担う神経線維が変性椎間板内側に侵入し，さらに疼痛感作が行われることが明らかになってきた．一方，我々は，腰痛治療に汎用される選択的COX-2阻害剤が，椎間板変性に関わる細胞外基質分解酵素発現や神経侵入を担う神経成長因子(NGF)発現をむしろ促進させ，逆に選択的COX-2阻害剤で抑制されるPGE2は，これらの発現を抑制することを明らかにし報告してきた．本研究では，細胞外基質分解酵素およびNGFの発現制御の機序解明を目指し，炎症の細胞内情報伝達を担うMAP (mitogen-activated protein) kinases (p38, ERK, JNK)を抑制する内因性脱リン酸化酵素DUSP (dual specificity phophatase)-1に着目し検討を行い，DUSP-1の椎間板性腰痛に対する新規薬剤としての可能性を明らかにすることを目的とした．
当該年度は，ヒト椎間板細胞の内因性DUSP-1をsiRNAの手法によりknock downさせ，同細胞におけるMAP kinasesのリン酸化，細胞外基質分解酵素発現およびNGF発現に対する効果を検討した．その結果，炎症性サイトカインであるIL-1により誘導されるMAP kinasesのリン酸化はDUSP-1 knock down細胞において顕著に増強，遷延され，細胞外基質分解酵素およびNGF発現は有意に亢進することが明らかとなった．
本研究成果によりDUSP-1は，椎間板変性および神経侵入を抑制的に制御しうる分子であることが明らかとなり，今後delivery等の検討を重ねることで，椎間板性腰痛に対する新規薬剤となりうる可能性が期待される．
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| 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，前年度までに確立したDUSP-1をknock downしたヒト椎間板細胞を用いて，MAP kiansesのリン酸化，細胞外基質分解酵素およびNGF発現に対する効果を検討し，DUSP-1が椎間板性腰痛の病態を制御しうることを確認し，おおむね順調に進展していると言える．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，研究成果の再現性を確認する必要があり，引き続き実験を遂行する．また，研究成果を国内および国際学会等で発表および専門誌への投稿すべく準備を行う．
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| Causes of Carryover |
（理由）
当初の計画よりも効率良く研究遂行がなされたため．
（使用計画）
今後は，研究成果の再現性を確認するため引き続き実験を行う．また，研究成果を国内および国際学会で発表するための参加費および旅費に使用する．さらに，研究成果を専門誌に投稿するための経費（英語校閲，投稿費用）として使用する．
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