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関節症・関節炎における関節軟骨表面・境界面の形態変化とその意義

研究課題

研究課題/領域番号 13671509
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 整形外科学
研究機関鳥取大学

研究代表者

豊島 良太  鳥取大学, 医学部, 教授 (50144671)

研究分担者 吉川 尚秀  鳥取大学, 医学部附属病院, 助手 (50346368)
縄田 耕二  鳥取大学, 医学部, 助手 (90252858)
研究期間 (年度) 2001 – 2003
研究課題ステータス 完了 (2003年度)
配分額 *注記
2,500千円 (直接経費: 2,500千円)
2003年度: 500千円 (直接経費: 500千円)
2002年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
2001年度: 1,000千円 (直接経費: 1,000千円)
キーワード関節軟骨 / 関節症 / 関節炎 / 関節軟骨最表層 / 滑膜軟骨移行部 / 軟骨下骨 / 骨吸収 / 骨破壊 / 軟骨滑膜移行部 / 軟骨破壊 / 関節災
研究概要

関節軟骨は関節腔側に自由表面を、骨側と辺縁部に各々軟骨下骨と滑膜に接する境界面を持つ。これらの境界面は特有な形態を備えており、関節症や関節炎などにおいては変化が初発する部分と考えられる。関節症や関節炎の病態解明と治療法開発に資するため、(1)関節軟骨最表層の生化学、(2)関節炎における滑膜軟骨移行部の変化と軟骨下骨の破壊、(3)関節炎における骨関節破壊の薬物による抑制効果、(4)関節炎の滑膜と骨髄における破骨細胞分化関連遺伝子発現の経時的変化について検討し、以下の結果を得た。
(1)最表層は滑膜組織と同様にI型とIII型コラーゲンから、そしてその下層の軟骨実質はII型コラーゲンから構成されており、最表層は関節の発生段階における滑膜間葉の遺残と推論した。
(2)コラーゲン関節炎(CIA)ラットにおける関節炎の初期変化は滑膜軟骨移行部組織の増殖と炎症細胞浸潤で、酒石酸抵抗性酸フォスファターゼ(TRAP)陽性細胞は増殖した滑膜下の皮質骨外側面に初めて出現し、骨を吸収破壊していた。次に、増殖した滑膜の骨髄内への侵入の時期に一致して、骨髄内にTRAP陽性細胞が急速に増加し骨破壊が進行していた。
(3)CIAラットへの第三世代の窒素含有ビスフォスフォネート投与によって、関節近傍海綿骨の骨量減少と関節炎、骨破壊は有意に抑制された。間欠的なヒト副甲状腺ホルモン投与は関節炎に影響を及ぼさなかったが、骨量減少を有意に抑制した。この機序は、骨形態計測学的検討から骨形成の促進とこれに続発する骨吸収の抑制であることが判明した。
(4)関節炎の進行に伴い骨髄の炎症性サイトカインやRANKLのmRNAにはほとんど変化はなかったが、滑膜のそれらには有意な変化が見られ、関節炎における破骨細胞誘導には滑膜由来の炎症性サイトカインとRANKLが主役を担っていることが明らかとなった。

報告書

(4件)
  • 2003 実績報告書   研究成果報告書概要
  • 2002 実績報告書
  • 2001 実績報告書
  • 研究成果

    (21件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (21件)

  • [文献書誌] Yamane I, Hagino H, Okano T, Enokida M, Yamasaki D, Teshima R: "Effect of minodronic acid (ONO-5920) on bone mineral density and arthritis in adult rats with collagen-induced arthritis"Arthritis and Rheumatism. 48. 1732-1741 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Teshima R, Ono M, Yamashita Y, Hirakawa H, Nawata K, Morio Y: "Immunohistochemical collagen analysis of the most superficial layer in adult articular cartilage"J Orthopaedic Science. 9. 270-273 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizumura H, Nishihara S, Kishimoto Y, Morio Y, Teshima R: "Tartrate-resistant acid phosphatase-positive cells in the synovial-cartilage junction and bone marrow during the progression of collagen-induced arthritis in adult rats"Modern Rheumatology. 14. 123-129 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukuta S, Hagino H, Okano T, Yamane I, Kameyama Y, Teshima R: "Effect of intermittent administration of human parathyroid hormone on bone mineral density and arthritis in rats with collagen-induced arthritis"Arthritis and Rheumatism. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishimoto Y, Fukumoto S, Nishihara S, Mizumura H, Hirai K, Teshima R: "Gene expression relevant to osteoclastogenesis in the synovium and bone marrow of mature rats with collagen-induced arthritis"Rhematology. (in press). (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamane I, Hagino H, Okano T, Enokida M, Yamasaki D, Teshima R: "Effect of minodronic acid(ONO-5920) on bone mineral density and arthritis in adult rats with collagen-induced arthritis"Arthritis & Rheumatism. 48. 1732-1741 (2003)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Teshima R, Ono M, Yamashita Y, Hirakawa H, Nawata K, Mono Y: "Immunohistochemical collagen analysis of the most superficial layer in adult articular cartilage"J Orthopaedic Science. 9. 270-273 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Mizumura H, Nishihara S, Kishimoto Y, Mono Y, Teshima R: "Tartrate-resistant acid phosphatase-positive cells in the synovial-cartilage junction and bone marrow during the progression of collagen-induced arthritis in adult rats"Modern Rheumatology. 14. 123-129 (2004)

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Fukata S, Hagino H, Okano T, Yamane I, Kameyama Y, Teshima R: "Effect of intermittent administration of human parathyroid hormone on bone mineral density and arthritis in rats with collagen-induced arthritis"Arthritis & Rheumatism. (in press).

    • 説明
      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kishimoto Y, Fukumoto S, Nishihara S, Mizumura H, Hirai K, Teshima R: "Gene expression relevant to osteoclastogenesis in the synovium and bone marrow of mature rats with collagen-induced arthritis"Rheumatology. (in press).

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2003 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Yamane I: "Effect of minodronic acid(ONO-5920) on bone mineral density and arthritis in adult rats with collagen-induced arthritis"Arthritis & Rheumatism. 48. 1732-1741 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 岸本 勇二: "成熟期コラーゲン関節炎ラットの滑膜と骨髄における破骨細胞分化関連遺伝子発現の経時的検討"日本整形外科学会雑誌. 77. 996 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 深田 悟: "コラーゲン関節炎ラットの骨量にヒト副甲状腺ホルモンの間欠投与が及ぼす効果"日本整形外科学会雑誌. 77. 1201 (2003)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Mizumura H: "Tartrate-resistant acid phosphatase-positive cells in the synovial-cartilage junction and bone marrow during the progression of collagen-induced arthritis in adult rats"Modern Rheumatology. 48(in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] Teshima R: "Immunohistohemical collagen analysis of the most superficial layer in adult articular cartilage"J Orthopaedic Science. 9(in press). (2004)

    • 関連する報告書
      2003 実績報告書
  • [文献書誌] 山根逸郎: "成熟期II型コラーゲン関節炎ラットにMinodronate(ONO-5920)投与が及ぼす効果 -骨量、骨微細構造、骨代謝マーカーに及ぼす影響-"日本整形外科学会雑誌. 76・8. 997 (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] Yamane I: "Effect of minodronic acid (ONO-5920) on bone mineral density and arthritis in adult rats with collagen-induced arthritis"Arthritis and Rheumatism. 48(in press). (2003)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 豊島良太: "標準整形外科学(第4章関節の構造と生化学)"医学書院. 854(13) (2002)

    • 関連する報告書
      2002 実績報告書
  • [文献書誌] 水村浩之: "コラーゲン関節炎ラットにおけるsynovial-cartilage junctionの変化"日本整形外科学会雑誌. 75・8. S976 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] 山根逸郎: "成熟期II型コラーゲン関節炎ラットの骨量の変化にMinodronate(ONO-5920)投与が及ぼす効果"日本整形外科学会雑誌. 75・8. S1052 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書
  • [文献書誌] Yamane, I: "Effect of Minodronate (ONO-5920) on bone mineral density in rats with collagen-induced arthritis"American College of Rheumatology Fourth Annual Basic Research Conference. Bone and Cartilage Biology. 58 (2001)

    • 関連する報告書
      2001 実績報告書

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公開日: 2001-04-01   更新日: 2016-04-21  

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