2018 Fiscal Year Research-status Report
Therapeutic strategy for osteoarthritis by targeting neuropeptides.
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18K09066
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| Research Institution | Hiroshima University |
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Principal Investigator |
中佐 智幸 広島大学, 病院(医), 助教 (60467769)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安達 伸生 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 教授 (30294383)
味八木 茂 広島大学, 病院(医), 講師 (10392490)
石川 正和 広島大学, 医歯薬保健学研究科(医), 助教 (60372158)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 神経ペプチド / 変形性関節症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究では、変形性関節症（OA）に対し、神経ペプチドを標的とした新規治療の開発を目的と研究を遂行する。そのためには、神経ペプチドの軟骨下骨、半月板、靭帯での発現異常を示すこと、受容体作動薬や拮抗薬といった神経ペプチドの発現を制御する薬剤を投与してOAの進行を抑制すること、OAの早期診断のための新規診断マーカーを確立することを目標とする。これまで、10週齢C57BL/6マウスの膝内側meniscotibial ligamentを切離し、不安定性を惹起するOAマウス（DMMマウス）を作製し、神経ペプチドである血管作動性腸管ペプチド（vasoactive intestinal peptide: VIP）、substance P(SP)の軟骨・軟骨下骨や半月板での発現を調べた。また、老化促進マウスであるSAM-P8を用いても同様にこれら神経ペプチドの発現も解析した。さらにこれら神経ペプチドの受容体作動薬あるいは拮抗薬を腹腔内投与して、OAの進行が抑制できることを示した。SPに関しては、SAM-P8にSP受容体作動薬を腹腔内投与して、軟骨下骨の骨硬化抑制を介して、軟骨変性を遅らせることができることがわかった。In vitroの実験で、VIPの血管新生能やSPの軟骨への保護作用を解析した。早期診断マーカーの確立のために、DMMマウスを作製し、経時的に採血し、この中に含まれるmicroRNAをRNAseqによって解析している。
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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
神経ペプチドである血管作動性腸管ペプチド（vasoactive intestinal peptide: VIP）、substance P(SP)の軟骨下骨や軟骨、半月板での発現をDMMマウスを用いて、その経時的な発現パターンを解析した。またVIPに関しては、血管新生能を評価した。HUVEC細胞にVIPを添加することで、VIPに血管新生能があることを示した。SPに関しては、ヒト、マウス軟骨細胞に炎症性サイトカインであるIL-1βを添加し、そこにSPを添加してMMP13やADAMTS5の発現が減少することを示した。DMMマウスにSP受容体作動薬やVIP受容体拮抗薬を投与し、OA進行を抑制できることを示した。現在、早期診断マーカーの確立のために、DMMマウスを作製し、経時的に採血し、この中に含まれるmicroRNAをRNAseqによって解析している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は、OAモデルマウスにおける半月板、靭帯での神経ペプチドの発現を詳細に解析する。とくに靭帯細胞を用いて、神経ペプチドの靭帯変性における作用をin vitroの実験により解析していく。現在、OAモデルマウスの血液で発現が変動するmicroRNAの発現を解析しており、RNAseqにてでてきたデータを有効利用し、神経ペプチドのOAにおける役割を解明していく。
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| Causes of Carryover |
次年度では、老化促進マウスを用いる実験を中心に行う予定であり、このマウスはC57BL/6より高価であるため、動物の購入費に使用する。
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