2014 Fiscal Year Research-status Report
ヒト頸椎と腰椎由来椎間板における神経侵入と椎間板変性に対する薬剤応答の相違
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25460728
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| Research Institution | Tokyo Medical University |
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Principal Investigator |
田中 英俊 東京医科大学, 医学部, 助教 (90317876)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤地 恭昇 東京医科大学, 医学部, ポストドクター (20571152)
遠藤 健司 東京医科大学, 医学部, 講師 (90266479)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | 頸椎症 / 椎間板 / 神経侵入 / NSAIDs / 選択的COX-2阻害剤 / ステロイド |
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| Outline of Annual Research Achievements |
肩こりや頸部痛は加齢とともに増加傾向となるが，その病態や原因については非常に多くの要因が関与していることが推察されており，ほとんど解明されていないのが実情である．近年，椎間板性腰痛の分子機構として，加齢や炎症による椎間板の変性に伴い，疼痛を伝達する神経線維が椎間板内側に侵入し疼痛感作が生じることが明らかとなってきたが，頸部痛においては不明である．一方，腰痛，頸部痛ともに非ステロイド性抗炎症薬(NSAIDs)や選択的COX-2阻害剤が用いられるが，頸部痛に対しては無効な例を多く経験する．
本研究の目的は，椎間板変性を背景とした慢性頸部痛に対する薬剤効果を，椎間板変性と神経侵入に着目し腰椎由来椎間板細胞と比較し，その違いを分子生物学的に解明することで，頸部痛に対する薬学的治療の可能性を探ることである．
平成25年度までに，比較的培養が容易な腰椎由来椎間板細胞を用いて，炎症刺激(IL-1)により誘導される細胞外基質分解酵素およびNGF発現に対する選択的COX-2阻害剤およびステロイドの効果を検討し，ステロイドはこれら発現を強力に抑制するのに対し，NSAIDsはむしろ促進させることを見出し，かつこれら結果は二次元培養とalginate beadsによる三次元培養で差異を認めないことを確認した．これら結果を踏まえ，頸椎由来椎間板で同様な検討を行ったところ，頸椎由来と腰椎由来椎間板細胞の間で，上記薬剤に対する応答性に違いは認められなかった．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究は，頸椎由来と腰椎由来椎間板細胞の薬剤応答性の違いの解明を目的としているのが，頸椎由来椎間板細胞の培養に難渋した．その理由として頸椎手術時に得られる椎間板の数，量ともに限りがあること，さらに頸椎由来椎間板細胞の増殖活性が腰椎由来細胞と比べ乏しいことがあげられる．
昨年までに，５名の患者から実験遂行可能な量の頸椎由来椎間板細胞を培養し，研究計画にのっとり炎症刺激(IL-1)により誘導される細胞外基質分解酵素およびNGF発現に対する選択的COX-2阻害剤およびステロイドの解析は終了した．
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は，頸椎由来椎間板細胞と腰椎由来椎間板細胞の選択的COX-2阻害剤に対する薬剤応答性の違いについて，細胞外基質分解酵素，NGFのみならず，種々の病態関連タンパク質産生についてBio-Plex Assayにより網羅的に解析する予定である．また，特に頸椎由来椎間板細胞の検体数を増やすべく，引き続き検体採取，細胞培養を継続する．
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| Causes of Carryover |
当該年度に予定していた研究を遂行するのに十分な量，数の頸椎由来椎間板細胞が集まらず，予定よりも小規模な実験となった．それに伴い，薬剤応答性の分子機構についての解析が遅れているため次年度使用額が生じた．
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
頸椎由来椎間板細胞と腰椎由来椎間板細胞の選択的COX-2阻害剤に対する薬剤応答性の違いについて，細胞外基質分解酵素，NGFのみならず，種々の病態関連タンパク質産生についてBio-Plex Assayにより網羅的に解析し研究の効率化を図る．
また，細胞内情報伝達経路を含めた薬剤応答の分子機構について，各種リン酸化抗体を購入し，Western blot法による解析のみならずAlphaScreen PhosphoSensorアクセプタービーズを用いて実験の効率化を図る．
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