2012 Fiscal Year Annual Research Report
軟骨変性破壊の共有パスウェイを標的とした分子治療の開発
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24390350
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Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
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| Research Institution | University of Toyama |
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Principal Investigator |
木村 友厚 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 教授 (80167379)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川口 善治 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 准教授 (00262527)
関 庄二 富山大学, 大学院医学薬学研究部(医学), 助教 (00432112)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 変形性関節症 / 軟骨 / 椎間板 / 転写阻害 |
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| Research Abstract |
変形性関節症（OA）と椎間板変性（IVD）モデル動物での解析から、軟骨変性においてc-fos/AP-1→MMP-3,-13が主要なpathwayの一つであることが明らかとなった。そこで、まず上流のc-fos/AP-1をprimaryターゲットとし、AP-1/DNA複合体のX線構造解析結果を基に既にデザインされている特異的AP-1阻害薬を用い、in vitroで関節軟骨細胞および髄核細胞に対して、c-fos/AP-1阻害効果を検討した。その結果、関節軟骨細胞では炎症性サイトカイン発現の変動とともに、MMP-1, -3, -13の発現低下が認められた。一方でAdamts, Timp, Col2a1, Agc発現には大きな変化を認めなかった。
引き続きc-fos/AP-1阻害効果をin vivoで疾患動物モデルにおいて明らかにするため、C57BL6/Jマウス膝関節に実体顕微鏡下で内側半月付着部切離を行い、destabilization(DMM)モデルで緩除進行性のOAを誘導した。このモデルマウスにOA誘導後の2週目より、連日（週5日）にAP-1阻害薬を経口tubeにて投与し、長期観察を行った。この観察期間にAP-1阻害薬投与による体重変化・血液生化学変化など特記すべき有害事象を認めなかった。microCTによる解析では、AP-1阻害薬投与により骨棘形成が抑制される一方、軟骨下骨では差異を認めず、軟骨下骨代謝には大きな影響は与えないことが推測された。組織学的解析では、DMMモデルのコントロール群ではOA変化が緩徐に進行したのに対して、AP-1阻害薬投与群ではOA進行がほぼ完全に抑制されていた。これらのことは実際に経口投与が可能なc-fos/AP-1阻害薬により、OA軟骨変性進行そのものが顕著に抑制され、またそれにはc-fos/AP-1阻害とMMP-13抑制が主要な役割を果たしていることが考えられた。
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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
疾患モデルの病変進行が当初予測よりゆっくりであったため、年度途中で当初計画より2か月程度遅延したが、その後の解析が計画以上に進んだため、ほぼ当初計画通り進展した。
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| Strategy for Future Research Activity |
25年度はさらにマウス椎間板変性モデルにおけるAP-1阻害効果の検討を進めているが、既存のX線での形態解析で十分な解像度を得らない恐れがある。高機能の軟X線装置の導入を図って解決する予定である。
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| Expenditure Plans for the Next FY Research Funding |
疾患モデルの病変進行が緩徐であったため、当初計画より遅延したことに伴って試薬等の購入時期を見送ることとなったため、当該助成金が生じた。
次年度は疾患モデルへのAP-1阻害薬投与期間およびsacrifice後の観察に必要な生化学的・組織学的解析に要する試薬等や形態学的解析に要する検査費用に使用する予定である。
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