2023 Fiscal Year Research-status Report

変形性膝関節症に対する防已黄耆湯の治療効果に関する基礎的解析

Research Project

Project/Area Number	22K15695
Research Institution	Showa University
Principal Investigator	奥茂敬恭昭和大学, 医学部, 講師 (40845773)
Project Period (FY)	2022-04-01 – 2025-03-31
Keywords	防已黄耆湯 / 変形性膝関節症 / 滑膜細胞 / ペリオスチン / STAT6
Outline of Annual Research Achievements	今年度は変形性膝関節症に関与する滑膜炎に対する防已黄耆湯（Boiogito: BOT）の作用を検討した。変形性膝関節症ラットモデルに対する腰髄内カテーテル留置の手技確立に時間を要しており、下行性疼痛抑制系やオピオイド鎮痛系に関与する神経伝達物質のアンタゴニストを経脊髄投与する実験を引き続き行う。軟骨細胞を単離培養して細胞活性を比較していく実験を行っていく前に、ヒト線維芽細胞様滑膜細胞（Human Fibroblast-like Synoviocyte: hFLS）を入手して、培養条件下でのBOTの作用に関する実験を行った。変形性関節症の発症や進行に関与する因子としてペリオスチンというタンパクの存在が指摘されており、本研究ではhFLSからペリオスチンが産生されるための炎症性サイトカインの選定や投与プロトコルを行うことから開始した。ペリオスチン産生量の測定は培地中の濃度をELISAで測定した。 hFLSに対してIL-1 betaを投与してもペリオスチン産生は増加しなかったのに対して、IL-13を投与した際に有意に産生量が増加したことから、IL-13に着目して実験を行った。容量依存性、時間依存性の検討を行った結果、hFLSに対して20 ng/mLのIL-13を72時間投与することによって有意にペリオスチン産生が増加した。このプロトコルに沿って、BOTを2時間前に投与した場合のの変化を検討した。BOTを100 μg/mL、500 μg/mL、1000 μg/mLで投与し、1000 μg/mLで投与した際に有意にペリオスチン産生を抑制した。 IL-13による刺激からペリオスチン産生に至る細胞内シグナル伝達経路として、転写因子であるSTAT6がリン酸化される。BOTの前投与によって、STAT6のリン酸化が抑制されていることをウェスタンブロッティングで確認した。これらの結果により、IL-13に刺激されたhFLSに対するBOTの投与は細胞内シグナル伝達経路を阻害することによって、ペリオスチン産生を抑制することを明らかにした。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 3: Progress in research has been slightly delayed. Reason 今年度はBOTによる滑膜炎抑制作用の機序を明らかにした。変形性膝関節症ラットモデルに対するBOTの鎮痛機序解明や軟骨細胞の活動性の変化については、引き続き実験を行っていく。腰髄内カテーテル留置の手技確立に時間を要しており、下行性疼痛抑制系やオピオイド鎮痛系に関与する神経伝達物質のアンタゴニストを経脊髄投与する実験を引き続き行うため、実験の進捗状況としてはやや遅れている、とした。
Strategy for Future Research Activity	今後は変形性関節症ラットモデルの腰髄内にカテーテル留置を行い、下行性疼痛抑制系やオピオイド鎮痛系に関与する神経伝達物質のアンタゴニストを経脊髄投与しながらBOTを内服させる実験を継続実施する。併せて、膝軟骨細胞を単離してその細胞増殖能や軟骨基質分解酵素の産生量などを測定する実験を継続する。
Causes of Carryover	昨年度は脊髄内カテーテル留置の手技確立のために時間を要し、実験用薬剤などの追加購入が少なかったために、次年度繰越金が生じている。今年度は下行性疼痛抑制系やオピオイド鎮痛系の拮抗薬を経脊髄投与する実験や、膝関節より軟骨細胞を単離培養して各種測定を行うなどの実験を継続実施する。