2014 Fiscal Year Research-status Report
関節疼痛の発症におけるオステオポンチンの生理機能の解析
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25460716
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
朱 寧進 東京医科歯科大学, 医学部附属病院, 非常勤講師 (10436636)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻 邦和 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 准教授 (20323694)
宗田 大 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (50190864)
関矢 一郎 東京医科歯科大学, 再生医療研究センター, 教授 (10345291)
赤澤 智宏 東京医科歯科大学, 保健衛生学研究科, 教授 (80291160)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
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| Keywords | 関節疼痛 / 前十字靭帯再建術 / 変形性膝関節症 / 炎症性サイトカイン / オステオポンチン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
変形性関節症に伴う疼痛は、患者のActivity of Daily Life(ADL)を著しく低下させる。これまでの研究成果より、私たちは、前十字靭帯損傷膝の疼痛の重症度と炎症性サイトカインの一種である関節液中オステオポンチン量に相関関係があることを発見した。本研究では疼痛発症の分子メカニズムの解明を目的として膝関節疼痛の重症化における、オステオポンチンを含む炎症性サイトカインの生理機能の解析を行うことを目的としている。現在本学運動器外科学教室では、倫理委員会の承認及び患者の同意のもと、人工関節置換術及び前十字靭帯再建術時に廃棄されるヒト検体（関節液、滑膜、関節軟骨、及び軟骨下骨）を用いて変形性関節症に伴い発現量の変動するタンパク、遺伝子の網羅的解析を行っている。当該研究期間においては、前十字靭帯再建術の術前及び術後早期における関節液中のサイトカイン量の定量解析を行い、IL1b、IL2、IL6、IL10、及びIL8の濃度が有意に上昇する結果を得た。また、これらの炎症性サイトカイン、ケモカインは、術後の関節疼痛のレベルと有意な相関は観察されなかったが、３ヶ月予後における患者の運動機能の回復に相関する知見を得た。関節液中オステオポンチンと、関節疼痛の関連に関して、術後３日目の関節液中におけるオステオポンチン受容体発現細胞の存在比率をFACSにより解析したところ、有意に上昇することがわかった。以上のことから、上記の炎症性サイトカインは、侵襲後の関節組織の修復には重要な機能を有していると考えられるが、疼痛制御とは直接の関連性は低いと考えられた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
私たちは、関節疼痛の重症度と、関節液中オステオポンチンレベルの相関を見出したが、関節液中のオステオポンチンの疼痛発症における詳細な分子メカニズムの解明に関しては未だ達成できていない。手術侵襲後の関節液中におけるオステオポンチン受容体発現細胞が増加することは、疼痛とオステオポンチンを結びつける一つの傍証となり得ることを示唆していると考えている。今後この細胞の生理機能の特定を行っていく予定である。
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| Strategy for Future Research Activity |
以下の項目に関して、継続して検討していく。
(1)ヒト関節液中でのオステオポンチン量と痛み及び疼痛物質量の相関解析: 現在本学運動器外科学教室では、倫理委員会の承認及び患者の同意のもと、人工関節置換術及び前十字靭帯再建術時に廃棄されるヒト検体（関節液、滑膜、関節軟骨、及び軟骨下骨）を用いて変形性関節症に伴い発現量の変動する遺伝子の網羅的解析を行う。本研究項目では、これまでの研究の継続として、更に多くの検体を用いて関節液中のオステオポンチン量と、炎症性サイトカイン、疼痛物質、痛みのスコアとの相関を検討する。痛みのスコアは、Knee Societyにより規定された痛みの分類法に従って記述する。関節液中のオステオポンチン、TNFα、IL1β、IL6はELISA法を用いて常法に従って定量を行う。
(2)人工関節置換術及び前十字靭帯再建術の際に廃棄されるヒト滑膜、関節周囲組織における神経突起の浸潤の定量: ヒト滑膜、関節軟骨及び軟骨下骨における感覚神経突起の数を組織学的に行い、疼痛の程度と相関があるかを検討する。神経突起の数の定量は当教室で用いられている方法に従い単位面積あたりのSubstance P 陽性繊維数を用いて行う(Zhang et al., Knee Surg Sports Traumatol Arthrosc 14:404-410, 2006)。
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| Causes of Carryover |
本研究費は、主に、関節液中のサイトカイン定量のためのELISA等解析用試薬の購入やマウスの維持管理費に用いているが、試薬を無駄にしないために（節約して）複数回に分けて必要最低限の購入を行った結果、上記の差額が生じている。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
今年度のサンプル解析用の試薬購入費用として継続して使用する予定である。
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Research Products
(14 results)
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[Journal Article] Elimination of BMP7 from the developing limb mesenchyme leads to articular cartilage degeneration and synovial inflammation with increased age.2015
Author(s)
Abula K, Muneta T, Miyatake K, Yamada J, Matsukura Y, Inoue M, Sekiya I, Graf D, Economides AN, Rosen V, Tsuji K
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Journal Title
FEBS Lett.
Volume: 589
Pages: 1240-8
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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