Analysis of the mechanism of chronic pain in joint diseases using comprehensive expression analysis and single cell analysis.

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K09294
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56020:Orthopedics-related
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: Taketomi Shuji 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70570018)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 齋藤 琢 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30456107) ; 小俣 康徳 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (40570734) ; 乾 洋 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (60583119)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 関節炎モデル / 慢性疼痛 / 神経障害性疼痛 / 後根神経節 / JAK-STAT pathway

Outline of Final Research Achievements

Recent reports suggest that the neuropathic pain is involved in the mechanism of the chronic pain associated with joint diseases such as osteoarthritis and rheumatoid arthritis. We have found that the oral administration of JAK-STAT pathway inhibitors was effective in reducing allodynia in a mouse model of arthritis (CAIA model). Gene expression analysis of dorsal root ganglia (DRG) using RNA-seq revealed that, compared to the control group treated with NSAIDs, the JAK-STAT pathway inhibitors significantly suppressed the expression of genes related to inflammation and immunity in the DRG, bringing the expression levels closer to those seen in the non-arthritis group. Furthermore, histological analysis showed that the activation of glial cells in the spinal cord was also suppressed.

Free Research Field

整形外科

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

国内の変形性関節症患者数は2,530万人に上り、痛みに苦しむ患者数は780万人と推定されているが、長期的に有効となる鎮痛剤がない。関節リウマチも国内の患者数は100万人程と推定されており、生物学的製剤の登場により関節破壊が重症化する患者は激減したが、それでも痛みがコントロールできない患者は多く残されており、いずれもアンメットニーズである。本研究は関節炎により伴う慢性疼痛の機序の解明ならびに責任分子を同定することで、新たな治療標的に対する臨床応用への足掛かりとなりアンメットニーズを解決できる可能性を秘めている。