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2018 Fiscal Year Annual Research Report

Macrophage Infiltration is a Causative Factor for Ligamentum Flavum Hypertrophy through the Activation of Collagen Production in Fibroblasts

Research Project

Project/Area Number 16K15668
Research InstitutionKyushu University

Principal Investigator

岡田 誠司  九州大学, 生体防御医学研究所, 教授 (30448435)

Project Period (FY) 2016-04-01 – 2019-03-31
Keywords黄色靭帯 / 線維化 / マクロファージ
Outline of Annual Research Achievements

腰部脊柱管狭窄症の主要な病因は脊柱管背側を縁取る黄色靭帯の肥厚であるが、そのメカニズムに関しては殆ど明らかにされていない。従来の研究では、若年者椎間板ヘルニア患者から採取された『肥厚していない黄色靭帯』と、腰部脊柱管狭窄症患者から摘出された『肥厚した黄色靭帯』の組織学的な比較により、肥厚した黄色靭帯では①膠原線維の増加、②弾性繊維の断片化、③血管新生が認められることなどは明らかになっているが、どのような細胞が膠原繊維を産生するのか、肥厚した靭帯では細胞数に変化は認められるのかなどの基本的なことが解明されていなかった。そこで我々は、マウス腰椎ならびに黄色靭帯の解剖学的解析を行い、ほぼヒト黄色靭帯の特徴を有していることを明らかにした。さらに、マウス黄色靭帯に持続的メカニカルストレスを負荷することにより線維芽細胞の増殖と膠原線維の過剰沈着を確認した。この成果はメカニカルストレスが黄色靭帯肥厚の直接の誘因の一つであることを示した初めての結果である。しかし、メカニカルストレスのみでは中等度の肥厚が限界であり、組織的にヒト疾患で認められるマクロファージ浸潤、血管新生やTGFβなどの線維化関連因子の発現上昇が認められなかった。そこで、黄色靭帯に微小な損傷を加えマクロファージ浸潤を促した結果、血管新生とともに高度の肥厚が確認された。さらに、クロドロネート投与により末梢血中のマクロファージを枯渇させた状態では、微小損傷によっても全く黄色靭帯の肥厚は認められなかった。この結果は、マクロファージ浸潤が黄色靭帯肥厚に深く関わっていることを示唆しており、疾患との新たな関わりを示唆する重要な知見である。なお、本成果はPlos One誌ならびにAmerican Journal of Pathology誌へ掲載された。

  • Research Products

    (18 results)

All 2019 2018 Other

All Journal Article (12 results) Presentation (5 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results) Remarks (1 results)

  • [Journal Article] Post-carbon-ion radiotherapy vertebral pathological fractures in upper cervical primary malignant spinal tumors treated by occipito-cervical fusion2019

    • Author(s)
      Baba Satoshi、Matsumoto Yoshihiro、Kawaguchi Kenichi、Iida Keiichiro、Saiwai Hirokazu、Okada Seiji、Matsunobu Akira、Shioyama Yoshiyuki、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery

      Volume: 印刷中 Pages: 印刷中

    • DOI

      10.1007/s00402-019-03183-x

  • [Journal Article] The acute phase serum zinc concentration is a reliable biomarker for predicting the functional outcome after spinal cord injury2019

    • Author(s)
      Kijima Ken、Kubota Kensuke、Hara Masamitsu、Kobayakawa Kazu、Yokota Kazuya、Saito Takeyuki、Yoshizaki Shingo、Maeda Takeshi、Konno Daijiro、Matsumoto Yoshihiro、Nakashima Yasuharu、Okada Seiji
    • Journal Title

      EBioMedicine

      Volume: 41 Pages: 659~669

    • DOI

      10.1016/j.ebiom.2019.03.003

  • [Journal Article] Prone position surgery for a professional sumo wrestler with thoracic ossification of the posterior longitudinal ligament resulting in intraoperative brachial plexus injury by hypertrophic pectoral muscles2019

    • Author(s)
      Saiwai Hirokazu、Okada Seiji、Kawaguchi Ken-ichi、Saito Takeyuki、Hayashida Mitsumasa、Matsushita Akinobu、Matsumoto Yoshihiro、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Journal of Clinical Neuroscience

      Volume: 63 Pages: 227~230

    • DOI

      10.1016/j.jocn.2019.01.047

  • [Journal Article] Pathological changes of distal motor neurons after complete spinal cord injury2019

    • Author(s)
      Yokota Kazuya、Kubota Kensuke、Kobayakawa Kazu、Saito Takeyuki、Hara Masamitsu、Kijima Ken、Maeda Takeshi、Katoh Hiroyuki、Ohkawa Yasuyuki、Nakashima Yasuharu、Okada Seiji
    • Journal Title

      Molecular Brain

      Volume: 12 Pages: -

    • DOI

      10.1186/s13041-018-0422-3

  • [Journal Article] Cutting Edge: B Cells Expressing Cyclic Citrullinated Peptide?Specific Antigen Receptor Are Tolerized in Normal Conditions2018

    • Author(s)
      Yamada Hisakata、Ozawa Tatsuhiko、Kishi Hiroyuki、Okada Seiji、Nakashima Yasuharu、Muraguchi Atsushi、Yoshikai Yasunobu
    • Journal Title

      The Journal of Immunology

      Volume: 201 Pages: 3492~3496

    • DOI

      10.4049/jimmunol.1800826

  • [Journal Article] Periostin Promotes Fibroblast Migration and Inhibits Muscle Repair After Skeletal Muscle Injury2018

    • Author(s)
      Hara Masamitsu、Yokota Kazuya、Saito Takeyuki、Kobayakawa Kazu、Kijima Ken、Yoshizaki Shingo、Okazaki Ken、Yoshida Shigeo、Matsumoto Yoshihiro、Harimaya Katsumi、Nakashima Yasuharu、Okada Seiji
    • Journal Title

      The Journal of Bone and Joint Surgery

      Volume: 100 Pages: e108~e108

    • DOI

      10.2106/JBJS.17.01230

  • [Journal Article] Which Side-Bending X-ray Position is Better to Evaluate the Preoperative Curve Flexibility in Adolescent Idiopathic Scoliosis Patients, Supine or Prone?2018

    • Author(s)
      Bekki Hirofumi、Harimaya Katsumi、Matsumoto Yoshihiro、Kawaguchi Kenichi、Hayashida Mitsumasa、Okada Seiji、Doi Toshio、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Asian Spine Journal

      Volume: 12 Pages: 632~638

    • DOI

      10.31616/asj.2018.12.4.632

  • [Journal Article] Effect of cartilaginous endplates on extruded disc resorption in lumbar disc herniation2018

    • Author(s)
      Kawaguchi Kenichi、Harimaya Katsumi、Matsumoto Yoshihiro、Hayashida Mitsumasa、Okada Seiji、Iida Keiichiro、Kato Go、Tsuchiya Kuniyoshi、Doi Toshio、Oda Yoshinao、Iwamoto Yukihide、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      PLOS ONE

      Volume: 13 Pages: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0195946

  • [Journal Article] Histone H3.3 sub-variant H3mm7 is required for normal skeletal muscle regeneration2018

    • Author(s)
      Harada Akihito、Maehara Kazumitsu、Ono Yusuke、Taguchi Hiroyuki、Yoshioka Kiyoshi、Kitajima Yasuo、Xie Yan、Sato Yuko、Iwasaki Takeshi、Nogami Jumpei、Okada Seiji、Komatsu Tetsuro、Semba Yuichiro、Takemoto Tatsuya、Kimura Hiroshi、Kurumizaka Hitoshi、Ohkawa Yasuyuki
    • Journal Title

      Nature Communications

      Volume: 9 Pages: -

    • DOI

      10.1038/s41467-018-03845-1

  • [Journal Article] Sensitivity and specificity of the ‘knee-up test’ for estimation of the American Spinal Injury Association Impairment Scale in patients with acute motor incomplete cervical spinal cord injury2018

    • Author(s)
      Yugu? Itaru、Okada Seiji、Maeda Takeshi、Ueta Takayoshi、Shiba Keiichiro
    • Journal Title

      Spinal Cord

      Volume: 56 Pages: 347~354

    • DOI

      10.1038/s41393-017-0046-y

  • [Journal Article] Astrocyte reactivity and astrogliosis after spinal cord injury2018

    • Author(s)
      Okada Seiji、Hara Masamitsu、Kobayakawa Kazu、Matsumoto Yoshihiro、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Neuroscience Research

      Volume: 126 Pages: 39~43

    • DOI

      10.1016/j.neures.2017.10.004

  • [Journal Article] The neurological outcome of radiotherapy versus surgery in patients with metastatic spinal cord compression presenting with myelopathy2018

    • Author(s)
      Iida Keiichiro、Matsumoto Yoshihiro、Setsu Nokitaka、Harimaya Katsumi、Kawaguchi Kenichi、Hayashida Mitsumasa、Okada Seiji、Nakashima Yasuharu
    • Journal Title

      Archives of Orthopaedic and Trauma Surgery

      Volume: 138 Pages: 7~12

    • DOI

      10.1007/s00402-017-2817-5

  • [Presentation] 黄色靱帯の肥厚メカニズム解明2018

    • Author(s)
      岡田誠司
    • Organizer
      第47回日本脊椎脊髄病学会学術集会
  • [Presentation] マウスモデルを用いた黄色靱帯の肥厚メカニズム解明2018

    • Author(s)
      岡田誠司
    • Organizer
      第91回日本整形外科学会
  • [Presentation] 血清亜鉛濃度はせき損後の予後予測に有用である2018

    • Author(s)
      岡田誠司
    • Organizer
      第37回日本運動器移植再生医学会
  • [Presentation] 脊髄損傷後のグリア瘢痕形成メカニズムの解明と治療への応用2018

    • Author(s)
      岡田誠司
    • Organizer
      第33回日本整形外科学会基礎学術集会(招待講演)
    • Invited
  • [Presentation] Treatment for Spinal cord injury (Conservative Vs Surgery)2018

    • Author(s)
      Seiji Okada
    • Organizer
      1st international cervical symposium in Korea(招待講演)(国際学会)
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Remarks] 研究室ホームページ

    • URL

      http://www.bioreg.kyushu-u.ac.jp/labo/pathophysiology/index.html

URL: 

Published: 2019-12-27  

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