2021 Fiscal Year Annual Research Report
トロンビンによる椎間板変性メカニズムにおける新規制御因子の解析
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19K09594
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| Research Institution | University of Yamanashi |
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Principal Investigator |
波呂 浩孝 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (10313264)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安藤 隆 山梨大学, 大学院総合研究部, 講師 (10377492)
小山 勝弘 山梨大学, 大学院総合研究部, 教授 (30313779)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 椎間板変性 / トロンビン / MCP-1 / PAR1 / MMP3 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
椎間板変性のメカニズムを特定することは、腰椎疾患の成因解明に極めて重要である。我々は、これまでに椎間板ヘルニア退縮のメカニズムを同定してきており、炎症性サイトカイン(TNF-α、TWEAK、MCP-1)や蛋白分解酵素(MMPs)や血管新生因子(VEGF)やマクロファージの遊走が、重要であることが明らかとなっている。椎間板ヘルニア退縮と椎間板変性の機序において、いずれも炎症に起因することがわかっており、今回、これら一連のメカニズムのイニシエーターを同定すべく、実験を行った。その結果、新たな炎症イニシエーターとして、凝固因子として知られるトロンビンが候補にあがった。研究成果として以下のことが実験で明らかになった。１）マウス椎間板には、トロンビンの受容体であるPAR1が発現していること、２）トロンビンはPAR-1を介し椎間板に作用し、MCP-1発現を増加させること、３）そのMCP-1はマクロファージ遊走能を促進させること、４）また、トロンビンの刺激がマウス椎間板におけるMMP-3の発現を増加させ、５）さらに椎間板の変性をみたサフラニンO染色では髄核の変性がより進行していることががわかった。以上の結果よりトロンビンは椎間板において炎症を促進させ、変性をもたらす標的因子の一つであると考えられた。トロンビンの椎間板における細胞内シグナルの検討をしたところ、pP42/44およびpAKTが重要な役割を示すことがわかった。さらにPAR1から受けるシグナル経路としては、pP42/44がpAKTよりも上流であることも示唆された。しかし、トロンビンが実際に変性のどの段階に作用しているかは、いまだに不明な部分があり、さらなるメカニズム解明を進めていく予定である。
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