2007 Fiscal Year Annual Research Report
変形性関節症の軟骨細胞死におけるオートファジー現象の解析
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18591667
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| Research Institution | Kumamoto University |
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Principal Investigator |
水田 博志 Kumamoto University, 大学院・医学薬学研究部, 教授 (60174025)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
中村 英一 熊本大学, 医学部附属病院, 講師 (70274719)
仙波 圭 熊本大学, 医学部附属病院, 医員 (00398190)
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| Keywords | 変形性関節症 / 関節軟骨 / 細胞死 / オートファジー / 小胞体ストレス |
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| Research Abstract |
研究.ヒトOAの関節軟骨細胞におけるオートファジーおよび小胞体ストレスの解析 人工膝関節置換術時に採取したヒトOA変性軟骨組織をICRS評価のGrade1、Grade2、Grade3に分類し、オートファジーおよび小胞体ストレスの発生を検討した。対照には、骨接合術時に髄内釘挿入孔より得た変性を来していない高齢者の関節軟骨を使用した。まず、採取した軟骨よりRNAを抽出し、RT-PCR法にて小胞体ストレス関連遺伝子(CHOP、processed-XBP1)の発現解析を行った。その結果、変性軟骨では対照に比べCHOP、processed-XBP1ともに発現の上昇がみられ、CHOPの発現はGrade1で1.9倍、Grade2で2.5倍、Grade3で2.6倍、processed-XBP1の発現はGrade1で3.4倍、Grade2で3.1倍、Grade3で4.4倍に上昇していた。次に軟骨細胞内のユビキチン化蛋白の蓄積について免疫染色を用いて検討した結果、変性軟骨細胞では変性Gradeの重症化と平行して抗ユビキチン抗体(monoclonal Ab:1B3)による染色性の増加がみられた。さらに、採取軟骨より蛋白を抽出し、オートファジー関連蛋白(MAP-LC3)の発現をWestern Blot法で解析してLC3-IIの発現を評価した。その結果、変性軟骨ではLC3-IIの発現が対照に比べ2.4倍上昇していた。また、電子顕微鏡検査により軟骨細胞内オルガネラの形態を観察した結果、変性軟骨細胞内ではオートファゴソームの発生の亢進を認めた。以上の結果より、ヒトOA関節軟骨細胞では、軟骨細胞の代謝変調により細胞内に異常蛋白が蓄積することで小胞体ストレスを誘導し、また蓄積された異常蛋白を分解するためにオートファジーの発生が誘導されていると考えられた。
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