2022 Fiscal Year Research-status Report
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20K18001
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| Research Institution | Kochi University |
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Principal Investigator |
阿漕 孝治 高知大学, 教育研究部医療学系臨床医学部門, 助教 (00624991)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 変形性膝関節症 / 疼痛 / 骨粗鬆症 / 神経成長因子 / 破骨細胞 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本邦における変形性膝関節症(膝OA)は、2530万人と多くの患者がいるにもかかわらず、膝OAによる変形が患者の主訴である痛みに直結しないなど、その痛みのメカニズムは不明瞭であった。研究代表者は、Arthritis UK Pain centreとの共同研究によって変形が同じでも痛みのある膝とない膝には、神経成長因子の発現、破骨細胞の発現、滑膜炎、軟骨下骨の感覚神経増生に違いがあることを組織学的に初めて明らかにした。本研究では、我々が明らかにしてきた膝OAの痛みの組織学的変化が、MRI画像で的確に捉えることが可能か、またどのような背景をもつ症例にその変化が認めるかを動物モデルおよびヒト組織を用いて解明することで、痛みの治療ターゲットを明らかにする。
ラット膝OAモデルを使用して、卵巣切除による骨粗鬆症は、軟骨下骨破骨細胞の活性化により軟骨石灰化層、軟骨下骨を中心にOAを進行させる可能性を明らかになった。また、ヒト膝OAにおいてMRIで骨髄浮腫を認める骨組織では破骨細胞密度や骨軟骨移行部の神経成長因子（NGF）発現が増加すること、滑膜における滑膜炎や血管増生はOA早期から認め、早期から膝OAの痛みなどの病態に滑膜病変が重要になることを明らかになった。以上の結果より、破骨細胞の活性化は膝OAの痛みおよびOA進行に関与し、破骨細胞自体がOAの治療ターゲットになると考えられた。また、滑膜炎は膝OAの痛みに関与することが以前から報告されているが、OA早期から滑膜炎がOAの痛みなどの病態に重要になることが明らかになった。
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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
下記の様に３つに分けて研究を行った。
①内側半月板切除(MMx)によるラット膝OAモデルに卵巣切除(OVX)による骨粗鬆症を追加することが軟骨下骨破骨細胞活性を含む膝局所組織に与える影響について調査した。4群(Sham群、OVX群、MMｘ群、OVX+MMｘ群)に分け、比較検討した。破骨細胞密度、軟骨下骨のOAスコアはOVX+MMｘ群でMMX群と比較し有意に上昇していた。ラット膝OAモデルにおいて卵巣切除による骨粗鬆症は、軟骨下骨破骨細胞の活性化により軟骨石灰化層、軟骨下骨を中心にOAを進行させる可能性が示唆された。
②ヒト膝OAにおいて、骨髄浮腫を認める骨組織では、破骨細胞活性および神経成長因子（NGF）発現が有意に高いという仮説を検証した。破骨細胞密度およびNGF発現は、内側脛骨プラトーの骨髄浮腫ありの骨では、骨髄浮腫なしの骨より有意に高かった。膝OAの骨髄浮腫による痛みの増悪にはNGF発現や破骨細胞活性の増加が関与すると考えられた。
③人膝OAの進行における滑膜の組織学的変化を明らかにすることを目的とした。早期膝OA、進行期膝OA、非膝OAとして前十字靱帯損傷後3ヶ月以上経過した靱帯再建症例の膝蓋下脂肪体表面の滑膜を採取し組織学的に評価した。非膝OA、早期膝OA、進行期膝OAの滑膜炎や、血管増生、血管周囲浮腫、線維化は早期および進行期膝OAは非膝OAと比較して有意に高値であった。さらに、進行期膝OAは早期膝OAよりフィブリン沈着と線維化が有意に高値であった。滑膜における滑膜炎や血管増生はOA早期から認め、早期から膝OAの痛みなどの病態に滑膜病変が重要になることを示唆された。
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| Strategy for Future Research Activity |
①に関しては、Scientific ReportsにAcceptされた。②および③に関しては、研究結果をまとめつつ論文を作成中である。
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| Causes of Carryover |
研究は順調に進んでおり研究自体はほぼ終了しているが、研究成果論文の作成と一部研究発表が終了していない。
そのため英文校正費用や学会参加費が必要であり、次年度使用額が生じた。
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Research Products
(3 results)
