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2015 Fiscal Year Research-status Report

圧迫性脊髄症増悪期における脳脊髄液バイオマーカーの同定

Research Project

Project/Area Number 25861346
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

高橋 宏  東邦大学, 医学部, 講師 (80597047)

Project Period (FY) 2013-04-01 – 2017-03-31
Keywordscompression myelopathy / biomarker / cerebrospinal fluid / pNF-H
Outline of Annual Research Achievements

前年度まで、圧迫性脊髄症、腰部脊柱管狭窄症手術症例における脳脊髄液を採取、解析した結果、圧迫性脊髄症急性増悪期において、脳脊髄液中phosphorylated neurofilament subunit NF-H (pNF-H) の発現が上昇することを発見し (Takahashi H et al. J Clinical Neuroscience 2014)、圧迫性脊髄症急性増悪期において軸索の障害が起きているという病態を解明した。
これを受けて、その他の髄鞘、アストロサイト、ニューロンといった神経細胞そのものへの細胞障害の程度をみるため、軸索損傷を反映するpNF-Hの他に、軸索の微小管を構成するTau、神経細胞質の障害を反映するNSE、アストロサイトの損傷を反映するS100β、髄鞘の障害を反映するMBPについて、得られた検体に対し、EIA、ELISA、ECLIA法を用いて脳脊髄液中の蛋白発現量を測定した。さらに、手術症例については術後1年以上の経過観察が行われたため、臨床成績との比較検討、相関の解析を行った。
その結果、pNF-H、Tauは圧迫性脊髄症急性増悪期において著明な発現上昇がみられたのに対し、他の蛋白の発現量上昇はみられないという結果であった。このことから、圧迫性脊髄症急性増悪期には軸索が優位に障害を受けるが神経細胞への障害は軽度にとどまる可能性が示唆された。さらに、術前脳脊髄液中pNF-H値と手術成績には正の相関を認め、pNF-Hの高い時期の手術成績は良好であったことから、pNF-Hは圧迫性脊髄症の術後予後を予測するバイオマーカーとして有用となり得る可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

圧迫性脊髄症の病態について、軸索が優位に障害を受けるが神経細胞への障害は軽度にとどまるという病態の一部を解明し得た。
また、手術成績、予後を予測するバイオマーカーとしてpNF-Hが有用である可能性も示唆され、当初の研究目標は概ね達成されたと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

各種神経細胞についての解析結果は現在英文論文を作成中であり、症例を若干数増やした解析結果にて、European Spine Journalへの投稿を予定している。また、ごく最近得られた知見をもとに、解析蛋白の追加も検討しており、若干の費用を要する可能性がある。
また、2016年の第45回日本脊椎脊髄病学会、第89回日本整形外科学会総会への発表が決定しており、発表予定である。また、2016年のEurospineにも発表を予定している。(採択結果は未)

Causes of Carryover

2015年度までの研究計画で、圧迫性脊髄症急性増悪期において発現量が上昇する蛋白、上昇しない蛋白がある程度同定され、予定より低予算で圧迫性脊髄症の病態の一部を解明するに至った。
このため、さらに症例数を増やして蛋白を同定すること、また、ごく最近の発表で得られた知見をもとに新たな蛋白(MAGなど)についてのELISA解析を追加することにより、圧迫性脊髄症の病態解明においてさらに一歩を踏み込めると考え、延長を申請するに至った。

Expenditure Plan for Carryover Budget

2016年度に最終の研究成果を英文論文として作成、投稿を予定している。
その際、症例数の追加、ELISA検討項目の若干の追加を検討しているため、その症例の検体解析、各種物品など消耗品、及び英文校正に費用が必要となる予定である。
また、2015年度中に2016年度開催予定の学会に演題登録を行い、採用となったため、学会参加が必要となり、費用が必要となる予定である。

  • Research Products

    (12 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Int'l Joint Research: 4 results,  Peer Reviewed: 5 results) Presentation (7 results)

  • [Journal Article] Transplanted peripheral blood stem cells mibilized by granulocyte colony-stimulating factor promoted hindlimb functional recovery after spinal cord injury in mice2016

    • Author(s)
      Takahashi H, Koda M, Hashimoto M, Furuya T, Sakuma T, Kato K, Okawa A, Inada T, Kamiya K, Ota M, Maki S, Takahashi K, Yamazaki M, Mannoji C.
    • Journal Title

      Cell Transplantation

      Volume: 25 Pages: 283-92

    • DOI

      10.3727/096368915X688146.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 圧迫性脊髄症急性増悪期における臨床髄液検体を用いた病態の解析2016

    • Author(s)
      高橋宏 井上雅寛
    • Journal Title

      日本脊髄障害医学会誌

      Volume: 29 Pages: 28-9

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Granulocyte colony-stimulating factor attenuates spinal cord injury-induced mechanical allodynia in adult rats.2015

    • Author(s)
      Kato K, Koda M, Takahashi H, Sakuma T, Inada T, Kamiya K, Ota M, Maki S, Okawa A, Takahashi K, Yamazaki M, Aramomi M, Hashimoto M, Ikeda O, Mannoji C, Furuya T.
    • Journal Title

      J Neurol Sci

      Volume: 355 Pages: 79-83

    • DOI

      10.1016/j.jns.2015.05.024.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Neuroprotective therapy with granulocyte colony-stimulating factor in acute spinal cord injury: a comparison with high-dose methylprednisolone as a historical control2015

    • Author(s)
      Kamiya K, Koda M, Furuya T, Kato K, Takahashi H, Sakuma T, Inada T, Ota M, Maki S, Okawa A, Ito Y, Takahashi K, Yamazaki M.
    • Journal Title

      Eur Spine J

      Volume: 24 Pages: 963-7

    • DOI

      10.1007/s00586-014-3373-0.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Influence of pelvic incidence-lumbar lordosis mismatch on surgical outcomes of short-segment transforaminal lumbar interbody fusion.2015

    • Author(s)
      Aoki Y, Nakajima A, Takahashi H, Sonobe M, Terajima F, Saito M, Takahashi K, Ohtori S, Watanabe A, Nakajima T, Takazawa M, Orita S, Eguchi Y, Nakagawa K.
    • Journal Title

      BMC Musculoskelet Disord

      Volume: 16 Pages: 213

    • DOI

      10.1186/s12891-015-0676-1.

    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 胸椎硬膜背側脱出ヘルニアに腰部脊柱管狭窄症を合併し両下肢麻痺をきたした1例2015

    • Author(s)
      井上雅寛 高橋宏 寺島史明
    • Organizer
      第50回日本脊髄障害医学会
    • Place of Presentation
      グランドプリンスホテル高輪(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-11-20
  • [Presentation] 圧迫性脊髄症急性増悪期における臨床髄液検体を用いた病態の解析2015

    • Author(s)
      高橋宏 寺島史明 井上雅寛
    • Organizer
      第50回日本脊髄障害医学会
    • Place of Presentation
      グランドプリンスホテル高輪(東京都港区)
    • Year and Date
      2015-11-19
  • [Presentation] 腰椎椎間板ヘルニア手術例における腰下肢痛の性状、局在と変化  ~詳細VASによる検討~2015

    • Author(s)
      高橋宏 青木保親 中島新 寺島史明 園部正人 齊藤雅彦 井上雅寛 山田学 小山慶太 山本景一郎 中川晃一
    • Organizer
      第23回日本腰痛学会
    • Place of Presentation
      JPタワーホール&カンファレンス(東京都千代田区)
    • Year and Date
      2015-11-13
  • [Presentation] 関節リウマチ脊椎固定術におけるスクリューの緩みと臨床成績2015

    • Author(s)
      井上雅寛 高橋宏 青木保親 中島新 寺島史明 園部正人 齊藤雅彦 山田学 小山慶太 山本景一郎 中川晃一
    • Organizer
      第24回日本脊椎インストゥルメンテーション学会
    • Place of Presentation
      りゅーとぴあ 新潟市民芸術文化会館(新潟県新潟市)
    • Year and Date
      2015-11-07
  • [Presentation] 圧迫性脊髄症急性増悪期における神経細胞への障害パターンは? ~臨床髄液検体の解析から~2015

    • Author(s)
      高橋宏、青木保親、中島新、園部正人、寺島史明、齊藤雅彦、谷口慎治、山田学、古矢丈雄、國府田正雄、高橋和久、中川晃一
    • Organizer
      第30回日本整形外科学会基礎学術集会
    • Place of Presentation
      富山国際会議場(富山県富山市)
    • Year and Date
      2015-10-22
  • [Presentation] 腰部脊柱管狭窄症における片側進入両側除圧術前後における腰痛の性状とその変化は? ~状況別、左右別の詳細VASによる評価の試み~2015

    • Author(s)
      高橋宏 青木保親 寺島史明 中島新 園部正人 齊藤雅彦 中川量介 谷口慎治 山田学 高橋和久 中川晃一
    • Organizer
      第44回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-04-16
  • [Presentation] 腰椎片側進入両側除圧術における進入側椎間関節への侵襲と臨床成績 ~上位腰椎症例における本術式の限界は?~2015

    • Author(s)
      高橋宏 青木保親 谷口慎治 寺島史明 中島新 園部正人 齊藤雅彦 中川量介 山田学 高橋和久 中川晃一
    • Organizer
      第44回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • Place of Presentation
      福岡国際会議場(福岡県福岡市)
    • Year and Date
      2015-04-16

URL: 

Published: 2017-01-06  

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