2019 Fiscal Year Annual Research Report
The study of the effect of mechanical stress on the enchondral ossification signals in the ossification of the posterior longitudinal ligament
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17K10928
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| Research Institution | University of Fukui |
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Principal Investigator |
杉田 大輔 福井大学, 学術研究院医学系部門, 助教 (90596678)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中嶋 秀明 福井大学, 学術研究院医学系部門, 講師 (10397276)
平井 貴之 福井大学, 学術研究院医学系部門, 特別研究員 (30569132)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 後縦靱帯骨化症 / マイクロアレイ / インディアンヘッジホッグ / Sox 9 / Runx 2 / メカニカルストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
後縦靱帯骨化症の患者の前方除圧固定術の手術で得られた、骨化巣を含んだ後縦靱帯組織から得られた培養細胞に24時間のメカニカルストレスを加えて、ストレスの負荷前後の培養細胞の遺伝子発現の変化をマイクロアレイを用いて解析した。インディアンヘッジホッグの遺伝子発現量はメカニカルストレスの負荷によって上昇しているのが確認でき、また、パスウェイ解析でもインディアンヘッジを含んだシグナリングでの複数の遺伝子の発現量がメカニカルストレスの負荷によって上昇していることが確認できた。培養細胞へのメカニカルストレス負荷によるインディアンヘッジホッグやSox 9、Runx 2といった因子のタンパクの発現量が増加していることはすでにこれまでにウェスタンブロッティング法で確認しており、また、骨化巣を含んだ後縦靱帯組織から作成した、パラフィン切片を用いた免疫組織化学的検討で、骨化巣近傍にはインディアンヘッジホッグやGli2、Gli3といったインディアンヘッジホッグの受容体、そしてSox 9やRunx 2、PTHrPといった骨化に関わる因子が強く発現していることはすでに検討してきた。ここにマイクロアレイの結果を加えることで、メカニカルストレスが遺伝子レベルで骨化巣周囲のインディアンヘッジホッグとそのシグナリングの発現量を増加させ、内軟骨骨化を促進することが骨化巣の伸展に関与していると考えられた。これらの結果をまとめて現在は海外の雑誌に投稿中である。
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