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成長因子投与による変形性関節症の関節軟骨修復の試み

研究課題

研究課題/領域番号 04454377
研究種目

一般研究(B)

配分区分補助金
研究分野 整形外科学
研究機関九州大学

研究代表者

神宮司 誠也  九州大学, 医学部, 助手 (80235829)

研究分担者 泉 敏宏 (泉 敏弘)  九州大学, 医学部, 助手 (90253426)
佛淵 孝夫  九州大学, 医学部, 助手 (40190219)
宮原 寿明  九州大学, 医学部, 助手 (10209934)
研究期間 (年度) 1992 – 1994
研究課題ステータス 完了 (1994年度)
配分額 *注記
6,500千円 (直接経費: 6,500千円)
1994年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
1993年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
1992年度: 3,200千円 (直接経費: 3,200千円)
キーワードarticular cartilage / growth factors / osteoarthritis / 関節軟骨 / 成長因子 / 変形性関節症 / 軟骨修復 / 軟骨細胞 / 軟骨病態マーカー / 軟骨 / 関節液
研究概要

1)種々の軟骨組織における成長因子の発現について:とのような成長因子が軟骨形成に関わっているのか検討する目的にて、成長軟骨や骨折仮骨など軟骨形成の観察される組織における成長因子の発現について検討した。成長軟骨においてはTransforming Growth Factor betaやFibrobalst Growth Factorsが発現していた。増殖軟骨細胞ではこれらの成長因子がすべて発現しており、また、Transforming Growth Factor betaは肥大軟骨細胞の細胞外基質にも存在していた。又、肋軟骨では成長ホルモンにより、Insulin-like Growth FactorやTransforming Growth Factor betaの産生が上昇していた。骨折仮骨における軟骨組織にもTransforming Growth Factor betaやFibrobalst Growth Factorsが発現していた。様々な軟骨組織にて種々の成長因子が発現し、軟骨細胞の増殖や分化の制御に関わっていることが示唆された。
2)大腿骨頭壊死症の股関節液についての軟骨病態マーカーの検討:大腿骨頭荷重部の陥没をきたした症例の股関節液を、二次性変形性関節症の早期の関節液として、ケラタン硫酸、プロテオグリカンコアプロテイン、I型コラーゲンプロペプチド、stromelysin,tissue inhibitor of metalloproteinaseの各濃度を測定し、肉眼的所見、組織学的所見等と比較検討した。陥没後早期よりこれらのマーカーの関節液濃度が上昇しており、主に関節症初期の関節軟骨の変化を反映しているものと考えられた。これらのマーカーが、成長因子を応用した関節軟骨修復治療の際の、治療判定として利用できる可能性が示唆された。
3)in vivoでの正常関節軟骨への成長因子投与による影響:
今までの報告や我々の実験結果から、軟骨組織を誘導する成長因子としてBasic Fibroblast Growth Factor(bFGF)を選んだ。幼弱なラット(生後4週齢)もしくは成熟したマウス(12週齢)の膝関節にbFGFを単回投与し、主に組織学的変化について検討した。幼弱なラットでは関節軟骨の特に辺縁部の細胞増殖が刺激され、関節軟骨が肥厚した。成熟したラットでは、関節軟骨組織近傍に骨棘形成が誘導され、滑膜増生もみとめられた。関節軟骨は、サフラニン一0染色性が増加し、プロテオグリカン産生が増加していると思われた。bFGF投与により、成長しつつある関節においても、成長した関節においても、未熟な軟骨細胞や、その後軟骨細胞になっていく細胞、即ち軟骨前駆細胞の細胞増殖が刺激されたと考えられた。
4)関節軟骨欠損に対する成長因子投与による影響:ラビット大腿骨遠位部に径4mmの軟骨欠損を作製し、同部に軟骨膜とbFGFを同時投与した。投与後6カ月では、生食だけ投与した群や軟骨膜だけ移植した群に比べ、良好な関節軟骨組織が形成されていた。関節軟骨周囲に骨棘形成や滑膜増生反応も観察された。

報告書

(4件)
  • 1994 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 1993 実績報告書
  • 1992 実績報告書
  • 研究成果

    (30件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (30件)

  • [文献書誌] 神宮司誠也: "骨折治癒過程での軟骨形成におけるaFGFの役割" 日本骨代謝学会雑誌. 10. 193-198 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 杉岡洋一、神宮司誠也他: "特発性大腿骨頭壊死症における関節軟骨病変について-股関節液中の総Glycosaminoglycan濃度と摘出骨頭標本の組織学的検討-" 厚生省特定疾患特発性大腿骨頭壊死症調査研究班平成3年度研究報告書. 51-53 (1992)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 神宮司誠也、岩城彰他: "Basic Fibrobalst Growth Factor及びTransforming Growth Factor betaの骨折治癒過程における細胞増殖抑制への関与" 骨折. 16-1. 5-8 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 神宮司誠也、杉岡洋一他: "特発性大腿骨頭壊死症における関節液内軟骨基質分解酵素(stromelysin)について" Hip Joint. 20. 217-219 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 杉岡洋一、佛淵孝夫、神宮司誠也他: "特発性大腿骨頭壊死症における関節液内軟骨基質分解酵素(stromelysin)について" 厚生省特定疾患特発性大腿骨頭壊死症調査研究班平成5年度研究報告書. 15-16 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 神宮司誠也: "関節炎とその病態マーカー、II型コラーゲンCプロペプチド" 炎症と免疫. 2. 70-74 (1994)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jingushi S, Scylly S P, et al.: "Transforming Growth Factor β1 and Fibrobalst Growth Factors in Rat Growth Plate" J Orthop Res. 13巻. 761-768 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Izumi T, Shida J, Jingushi S, et al.: "Administration of growth hormone modulates the gene expression of basic fibroblast growth factor in rat costal cartilage, toth in vivo and in vitro" Mol Cell Endocrinol. 112巻. 95-99 (1995)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shida J, Jingushi S, et al.: "Basic Fibroblast Growth Factor Stimulates Articular Cartilage Enlargement in Young Rats In Vivo." J Orthop Res. 14. 265-272 (1996)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 神宮司誠也、杉岡洋一他: "関節マーカー(大腿骨頭壊死股関節液における軟骨病態マーカー)" 岩田久、新名正由編:メディカル レビュー社、東京, 7 (1997)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jingushi S: "A role of aFGF for cartilage formation in rat fracture repair." Journal of Japanese Society of Bone and Mineral Society. 10 (2). 193-198 (1992)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugioka Y,Jingushi S,Saikawa I,Hotokebuchi T,Miyahara H,Hirano K,Tsutsui H,Lohmander LS: "Articular cartilage in the hip of idiopathic osteonecrosis of the femoral head." Investigation Committee Report on the Idiopathic Osteonecrosis of the Femoral Head. 51-53 (1992)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jingushi S,Iwaki A,Izumi T,Shida J,Sugioka Y,Bolander M: "Expression of basic fibroblast growth factor and transforming growth factor beta and cell proliferation in rat fracture repair." Bone. 16 (1). 5-8 (1994)

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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jingushi S,Sugioka Y,Hotokebuchi T,Tsutsui H,Lohmander LS,Hoerner LA,Lark MW: "Stromelysin in the hip joint fluids of idiopathic osteonecrosis of the femoral head." Hip Joint. 20. 217-219 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Sugioka Y,Hotokebuchi T,Jingushi S,Tsutsui H,Lohmander LS,Hoerner LA,Lark MW: "Stromelysin in the hip joint fluids of idiopathic osteonecrosis of the femoral head." Investigation Committee Report on the Idiopathic Osteonecrosis of the Femoral Head. 15-16 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jingushi S: "Arthritis and metabolic markers-C-propeptide of type II collagen" Inflammation and Immunology. 2 (2). 70-74 (1994)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jingushi S,Scully S P,Joyce M E,Sugioka Y,Bolander M E: "Transforming Growth Factor beta1 and Fibroblast Growth Factors in Rat Growth Plate." J Orthop Res. 13 (5). 761-768 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Izumi T,Shida J,Jingushi S,Hotokebuchi T,Sugioka Y: "Administration of growth hormone modulates the gene expression of basic fibroblast growth factor in rat costal cartilage, both in vivo and in vitro." Molecular and Cellular Endocrinology. 112. 95-99 (1995)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Shida J,Jingushi S,Izumi T,Iwaki A,Sugioka Y.: "Basic Fibroblast Growth Factor Stimulates Articular Cartilage Enlargement in Young Rats In Vivo." J Orthop Res. 14 (2). 265-272 (1996)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      1994 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jingushi,S: "Transforming grwoth factor beta 1 and fibroblast growth factors in rat growh plate" Journal of Orthopaedic Research. (in print). (1995)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Jingushi,S: "A combination treatment with basic flbroblast growth factor for a full-thickness articular cartilage defect" Orthopaedic Transaction. (in print). (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Shida,J: "A single injection of basic FGF stimulates articular cartilage enlargement in rat knee joints" Orthopaedic Transaction. (in print). (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Izumin,T: "Growth hormone modulated the gene expression of growth factors in rat costal cartilage in vivo" Orthopaedic Transaction. (in print). (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Jingushi,S: "Martkers of cartilage matrix turnover in joint fluids from hips with the osteonecrosis of the femoral head" Orthopaedic Transaction. (in print). (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] 神宮司誠也: "関節炎とその病態マーカー:II型コラーゲンCプロペプチド" 炎症と免疫. 2. 70-74 (1994)

    • 関連する報告書
      1994 実績報告書
  • [文献書誌] Jingushi,S: "Markers of cartilage matrix turnover in joint fluids from hips with the osteonecrosis of the femoral head" Orthopaedic Transactions. (in print). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Jingushi,S: "A combination treatment with basic fibroblast growth factor and perichondrium autograft for a full‐thickness articular cartilage defect" Orthopaedic Transactions. (in print). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Izumi,T: "Growth hormone modulated the gene expression of growth factors in rat costal cartilage in vivo" Orthopaedic Transactions. (in print). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] Shida,J: "A single injection of basic fibroblast growth factor stimulates articular cartilage enlargement in rat knee joints" Orthopaedic Transactions. (in print). (1994)

    • 関連する報告書
      1993 実績報告書
  • [文献書誌] 神宮司 誠也: "特発性大腿骨頭壊死症における関節軟骨病変についてー股関節液中のC(II)-propeptide濃度ー" 日本整形外科学会雑誌. 66. S581- (1992)

    • 関連する報告書
      1992 実績報告書

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公開日: 1992-04-01   更新日: 2016-04-21  

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