2023 Fiscal Year Annual Research Report
Involvement of oxidative stress in hypertrophied ligamentum flavum in lumbar spinal canal stenosis
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20K18041
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| Research Institution | Keio University |
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Principal Investigator |
鈴木 悟士 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (80573360)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 腰部脊柱管狭窄症 / 酸化ストレス |
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| Outline of Annual Research Achievements |
変性したヒト黄色靭帯ではTNF-αの上昇とともに酸化ストレスマーカーである8-OHdGが黄色靭帯の肥厚の程度に比例して上昇し、8-OHdGとTNF-αの間にも中等度の正の相関が見られた。次いで単離培養したヒト変性黄色靭帯細胞にNF-αおよび過酸化水素およびブチオニンスルホキシミン (BSO)を添加し、細胞内の活性酸素種（Reactive Oxygen Species：ROS）をフローサイトメトリー法で測定したところ、コントロール群と比較し、両者とも有意に細胞内ROSが上昇していた。次いで黄色靭帯細胞にTNF-αおよび酸化ストレスとしてBSO、抗酸化剤としてNACを添加し、1型および3型コラーゲン、TNF-αの各遺伝子発現をRT-PCRを用いて評価した。BSOを添加し、上昇したコラーゲン1型および3型、TNF-αのmRNAは抗酸化剤であるNACを添加することで有意に低下した。また、TNF-αを添加して上昇した1型および3型コラーゲンのmRNAもNACを添加することで有意に低下し、TNF-αのmRNAは低下する傾向を認めたが、有意差はなかった。また、BSO投与後10分でP38、ERK1/2、P65でリン酸化が確認され、抗酸化剤を添加することにより上記のリン酸化が有意に抑制されており、抗酸化剤であるNACは下流シグナルにも影響を与えていることが判明した。さらに、TNF-α添加によって誘導されたERKおよびP65のリン酸化もNAC投与により抑制される結果が得られた。最後に酸化ストレスがヒト黄色靭帯細胞においてコラーゲン産生に及ぼす影響を調査するため、BSOおよびBSO＋NACを添加し、プロコラーゲン1型αのタンパク分泌をELISA法で評価したところ、BSOで上昇したプロコラーゲン1型αのタンパクはNACを添加することで有意に抑制されることが判明した。
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[Journal Article] Potential Involvement of Oxidative Stress in Ligamentum Flavum Hypertrophy2023
Author(s)
Ito K, Kise H, Suzuki S, Nagai S, Hachiya K, Takeda H, Kawabata S, Ikeda D, Takubo K, Kaneko S, Fujita N.
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Journal Title
Journal of Clinical Medicine
Volume: 12
Pages: 808
DOI
Peer Reviewed / Open Access
