2018 Fiscal Year Research-status Report
変形性関節症に対する小胞体ストレス応答を標的とした新規治療の開発
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17K11013
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
水田 博志 熊本大学, 医学部附属病院, 非常勤診療医師 (60174025)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
廣瀬 隼 熊本大学, 医学部附属病院, 准教授 (40433007) [Withdrawn]
唐杉 樹 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 講師 (80706482)
岡元 信和 熊本大学, 大学院生命科学研究部(医), 助教 (70600162)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 軟骨変性 / 変形性膝関節症 / 小胞体ストレス / 小胞体ストレス応答 / Quercetin |
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| Outline of Annual Research Achievements |
平成30年度はフラボノイドQuercetinによる軟骨変性の進行抑制効果をマウス膝OAモデルで検証した。モデル作成1週後より、週2回で3週間、Quercetin(5mM、50μl)を関節内に投与するQuercetin投与群、PBS（50μl）を同様に関節内に投与するPBS群を作成し、モデル作成8、12 週後に屠殺し（各群7匹）、膝関節骨軟骨組織を採取した。HE染色とサフラニン-O染色標本でmodified Mankin scoreを算出し軟骨変性を比較した結果、8w、12wともに、Quercetin群とPBS群の間には有意な差を認めず、Quercetinによる軟骨変性の進行抑制効果は確認できなかった (Quercetin8w群:2.1/PBS8w群:2.1、Quercetin8w群:3.9/PBS8w群:3.6)。免疫染色で評価した軟骨細胞機能は、Ⅱ型コラーゲン(H score) (8W群:150.8/ 163.4、12w群:140.1/143.7)およびアグリカン(H score) (8w群:45.3/29.3、12w群:40.0/36.4)、 MMP13(陽性細胞率)(8w群:47.6/54.6、12w群:42.3/49.3)およびADAMTS5(陽性細胞率)(8w群:22.0/23.8、12w群:34.4/35.6)と同化系、異化系ともに両群間に差を認めなかった。小胞体ストレス応答(いずれも陽性細胞率)に関してはp-eIF2α(8w群:26.3/24.1、12群：28.7/27.4)、CHOP(8w群:54.0/50.0、12w群:62.5/52.0)、XBP1s(8w群:45.8/40.7、12w群:47.0/46.3)およびGRP78(8w群:46.6/53.7、12w群:52.8/50.6)、またアポトーシスの発生についてもTUNEL染色陽性細胞率(8w群：14.5/12.1、12w群12.8/13.2)といずれもQuercetin群とPBS群とに有意な差は認められなかった。
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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
残念ながらフラボノイドQuercetinによる軟骨変性の進行抑制効果は確認できなかったが、本年度の研究は当初の計画の通りに進めることができた。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は本研究課題の最終年度であり、ケミカルシャペロン（4-PBA）による軟骨変性の進行抑制効果を検証する予定である。方法は、これまでと同様にマウスOA モデルを用いて、ケミカルシャペロン（4-PBA）を関節内に投与し、軟骨変性の進行、軟骨細胞機能、小胞体ストレス応答ならびにアポトーシスの発生について、PBS を投与した対照群と比較解析する。平成29年度、平成30年度の研究においては、残念ながらeIF2α脱リン酸化阻害剤（Salubrinal）、およびフラボノイドQuercetinによる軟骨変性の進行抑制効果を確認することができなかったが、われわれは培養軟骨細胞系における先行研究で、4-PBAによる小胞体ストレスとアポトーシスの抑制を明らかにしており（日整会誌2015）、マウスOA モデルでの4-PBAによる軟骨変性の進行抑制が期待される。
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