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2021 Fiscal Year Research-status Report

M2マクロファージ由来神経ペプチドを介した炎症非依存性腰痛惹起機構の解明

Research Project

Project/Area Number 20K09510
Research InstitutionKitasato University

Principal Investigator

宮城 正行  北里大学, 医学部, 講師 (90627556)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 内田 健太郎  北里大学, 医学部, 講師 (50547578)
大久保 直  北里大学, 医学部, 准教授 (10450719)
Project Period (FY) 2020-04-01 – 2023-03-31
KeywordsM2極性化 / TGF-β
Outline of Annual Research Achievements

昨年度までの研究でM2マクロファージへの極性化は神経ペプチドを介した椎間板性腰痛に関与する可能性が示唆された。本年度は椎間板傷害後のM2マクロファージ極性化に関与する因子を検討した。10週齢 C57BL/6J マウスを用いた。尾椎の椎間板を採取後、コラゲナーゼ処理し、有核細胞を得た。ビオチン標識抗CD11b抗体とストレプトアビジン共役磁気ビーズを用いて椎間板マクロファージを分離した。M-CSF存在下で1週間培養後、培養液(vehicle)、 TGF-β+IL10, TGF-β + IL10+TGF-β inhibitor (SB431542)で培養した。30分後、蛋白を抽出し、ウエスタンブロッティングによるSmad2のリン酸化を検討した。また、24時間後、RNAを抽出し、M2マーカー(CD206)の発現を検討した。27G針を用いてマウス尾椎椎間板を傷害後5,6日に腹腔内にSB431542を投与した。傷害後7日に椎間板を採取し、CD206の発現を検討した。TGF-β + IL-10 刺激により培養椎間板マクロファージにおけるsmad2のリン酸化CD206の発現は亢進し、その亢進はSB431542存在下で抑制された。椎間板傷害後のCD206の発現上昇はSB431542投与により抑制された。また、TGF-bは神経成長因子(NGF)の発現を制御していることが明らかになった。TGF-βは椎間板傷害後のマクロファージのM2極性化と疼痛関連因子の産生に関与している可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

今年度までにM2由来神経ペプチドやM2極性化に関わる因子を同定しており、概ね順調に進行している。

Strategy for Future Research Activity

ヒト椎間板組織を用いた検討を行う予定である。

  • Research Products

    (7 results)

All 2022 2021

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 3 results) Presentation (4 results)

  • [Journal Article] A High Body Mass Index and the Vacuum Phenomenon Upregulate Pain-Related Molecules in Human Degenerated Intervertebral Discs2022

    • Author(s)
      Miyagi M, Uchida K, Inoue S, Takano S, Nakawaki M, Kawakubo A, Sekiguchi H, Nakazawa T, Imura T, Saito W, Shirasawa E, Kuroda A, Ikeda S, Yokozeki Y, Mimura Y, Akazawa T, Takaso M, Inoue G.
    • Journal Title

      Int J Mol Sci

      Volume: 23 Pages: 2973

    • DOI

      10.3390/ijms23062973

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Reduced TGF-β Expression and CD206-Positive Resident Macrophages in the Intervertebral Discs of Aged Mice2021

    • Author(s)
      Yokozeki Y, Kawakubo A, Miyagi M, Kuroda A, Sekiguchi H, Inoue G, Takaso M, Uchida K.
    • Journal Title

      Biomed Res Int

      Volume: 2021 Pages: 7988320

    • DOI

      10.1155/2021/7988320

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] TGF-β regulates nerve growth factor expression in a mouse intervertebral disc injury model2021

    • Author(s)
      Yokozeki Y, Uchida K, Kawakubo A, Nakawaki M, Okubo T, Miyagi M, Inoue G, Itakura M, Sekiguchi H, Takaso M
    • Journal Title

      BMC Musculoskelet Disord

      Volume: 22 Pages: 634

    • DOI

      10.1186/s12891-021-04509-w

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 椎間板傷害後のApelinおよびその受容体APJの発現動態に関する検討2021

    • Author(s)
      黒田 晃義, 内田 健太郎, 宮城 正行, 中脇 充章, 川久保 歩, 井上 玄, 関口 裕之, 齋藤 亘, 高相 晶士
    • Organizer
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [Presentation] TGF-βを介した椎間板組織内神経成長因子の発現上昇機構の検討2021

    • Author(s)
      横関 雄司, 内田 健太郎, 川久保 歩, 宮城 正行, 黒田 晃義, 井上 玄, 齋藤 亘, 高相 晶士
    • Organizer
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [Presentation] 椎間板傷害後のM2マクロファージ分化におけるTGF-βの役割の検討2021

    • Author(s)
      黒田 晃義, 内田 健太郎, 川久保 歩, 宮城 正行, 井上 玄, 横関 雄司, 高相 晶士
    • Organizer
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [Presentation] 腰痛のメカニズム 椎間板性腰痛のメカニズム2021

    • Author(s)
      宮城 正行, 内田 健太郎, 高野 昇太郎, 中脇 充章, 井上 翔, 黒田 晃義, 川久保 歩, 横関 雄司, 井上 玄, 高相 晶士
    • Organizer
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会

URL: 

Published: 2022-12-28  

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