マクロファージの自然免疫応答能から探る人工関節インプラント感染症

• 研究課題/領域番号: 15K10459
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 山形大学
• 研究代表者: 高木 理彰 山形大学, 医学部, 教授 (40241707)
• 研究分担者: 佐々木 幹 山形大学, 医学部, 非常勤講師 (00444034) ; 高窪 祐弥 山形大学, 医学部, 准教授 (80431641)
• 研究期間 (年度): 2015-04-01 – 2018-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2017年度)
• 配分額: 4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円); 2017年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2016年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2015年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
• キーワード: 人工関節 / インプラント感染症 / 自然免疫 / マクロファージ / Toll様受容体 / Nod様受容体 / 人工関節感染

研究成果の概要

インプラント感染症に対する生体反応機構には未だ不明な点が多い。生体反応機構の解明により感染症の発生や病態の進行を抑制することで、人工関節の長期成績が向上すると期待されている。本研究では種々の炎症病態に深く関与する自然免疫系受容体、特にマクロファージに発現するToll様受容体（Toll-like receptor: TLR）とNod 様受容体（Nod-like receptor: NLR）に着目し、感染性人工関節周囲組織におけるマクロファージサブタイプ分類とそれらにおける自然免疫系受容体、その関連分子の組織局在と機能解析を行い、人工関節インプラント感染症における生体反応機構を解明した。

研究成果

• [国際共同研究] Stanford 大学(米国)
• [国際共同研究] ヘルシンキ大学(フィンランド)
• [国際共同研究] スタンフォード大学(米国)
• [雑誌論文] Immunohistochemical Analysis of Inflammatory Rheumatoid Synovial Tissues Using Anti-Human Podoplanin Monoclonal Antibody Panel. (2018)
  • 著者名/発表者名: Suzuki T, Takakubo Y, Oki H, Liu X, Honma R, Naganuma Y, Goodman SB, Kaneko MK, Kato Y, Takagi M.
  • 雑誌名: Monoclon Antib Immunodiagn Immunother. 巻: 37 号: 1 ページ: 12-19
  • DOI: 10.1089/mab.2017.0047
  • 査読あり
• [雑誌論文] Activation of plasmacytoid dendritic cells by apoptotic particles - mechanism for the loss of immunological tolerance in Sjögren's syndrome. (2018)
  • 著者名/発表者名: Ainola M, Porola P, Takakubo Y, Przybyla B, Kouri VP, Tolvanen TA, Hänninen A, Nordström DC.
  • 雑誌名: Clin Exp Immunol. 巻: 191 号: 3 ページ: 301-310
  • DOI: 10.1111/cei.13077
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Danger of frustrated sensors: Role of Toll-like receptors and NOD-like receptors in aseptic and septic inflammations around total hip replacements. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takagi M, Takakubo Y, Pajarinen J, Naganuma Y, Oki H, Masahiro M, Goodman S
  • 雑誌名: J Orthop Translat 巻: 10 号: 3 ページ: 1-8
  • DOI: 10.1016/j.jos.2018.01.016
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The Incidence of Atypical Femoral Fractures in Patients with Rheumatic Disease: Yamagata Prefectural Committee of Atypical Femoral Fractures (YamaCAFe) Study (2017)
  • 著者名/発表者名: Takakubo Y, et al.
  • 雑誌名: The Tohoku Journal of Experimental Medicine 巻: 242 号: 4 ページ: 327-334
  • DOI: 10.1620/tjem.242.327
  • NAID: 130006067688
  • ISSN: 0040-8727, 1349-3329
  • 査読あり
• [雑誌論文] DGKζ downregulation enhances osteoclast differentiation and bone resorption activity under inflammatory conditions. (2017)
  • 著者名/発表者名: Iwazaki K, Takana T, Hozumi Y, Okada M, Tsuchiya R, Iseki K, Topham MK, Kawamae K, Takagi M, Goto K
  • 雑誌名: J Cellular physiol 巻: 232 号: 3 ページ: 617-624
  • DOI: 10.1002/jcp.25461
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development and characterization of anti-glycopeptide monoclonal antibodies against human podoplanin, using glycan-deficient cell lines generated by CRISPR/Cas9 and TALEN. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kaneko MK, Nakamura T, Honma R, Ogasawara S, Fujii Y, Abe S, Takagi M, Harada H, Suzuki H, Nishioka Y, Kato Y.
  • 雑誌名: Cancer Med. 巻: 6(2) 号: 2 ページ: 382-396
  • DOI: 10.1002/cam4.954
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Characterization of the Anti-Bovine Podoplanin Monoclonal Antibody PMab-44. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamada, S., Honma, R., Kaneko, M. K., Nakamura, T., Yanaka, M., Saidoh, N., Takagi, M., Konnai, S. and Kato, Y.
  • 雑誌名: Monoclon. Antib. Immunodiagn. Immunother. 巻: 36 号: 3 ページ: 129-134
  • DOI: 10.1089/mab.2017.0016
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Antiglycopeptide Mouse Monoclonal Antibody LpMab-21 Exerts Antitumor Activity Against Human Podoplanin Through Antibody-Dependent Cellular Cytotoxicity and Complement-Dependent Cytotoxicity. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kato Y, Kunita A, Fukayama M, Abe S, Nishioka Y, Uchida H, Tahara H, Yamada S,Yanaka M, Nakamura T, Saidoh N, Yoshida K, Fujii Y, Honma R, Takagi M, Ogasawara S, Murata T, Kaneko MK.
  • 雑誌名: Monoclon Antib Immunodiagn Immunother. 巻: 36(1) 号: 1 ページ: 20-24
  • DOI: 10.1089/mab.2016.0045
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The bone regeneration using bone marrow-derived mesenchymal stem call with recombinant human bone morphogenetic protein-2 in oallogeneic repair model of femoral segmental defect of rats. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takano M, Hashimoto J, Tsuchida H, Takagi M
  • 雑誌名: Yamagata Med J. 巻: 35 ページ: 90-100
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of the Effects of Osteochondral Autograft Transplantation With Platelet-Rich Plasma or Platelet-Rich Fibrin on Osteochondral Defects in a Rabbit Model. (2017)
  • 著者名/発表者名: Maruyama M, Takakubo Y, et al.
  • 雑誌名: Am J Sports Med. 巻: 45 号: 14 ページ: 3280-3288
  • DOI: 10.1177/0363546517721188
  • 査読あり
• [雑誌論文] The bone regeneration using bone marrow-derived mesenchymal stem call with recombinant human bone morphogenetic protein-2 in oallogeneic repair model of femoral segmental defect of rats. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamakawa J, Hashimoto J, Takao M, Takagi M
  • 雑誌名: Open Orthop J 巻: 11 号: 1 ページ: 1-12
  • DOI: 10.2174/1874325001711010001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Distribution of podoplanin in synovial tissues in rheumatoid arthritis patients using biologic or conventional disease-modifying anti-rheumatic drugs. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takakubo Y, Oki H, Naganuma Y, Sasaki K, Sasaki A, Tamaki Y, Suran Y, Konta T, Takagi M
  • 雑誌名: Curr Rheumatol Rev 巻: 印刷中
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Lipoteichoic acid modulates inflammatory response in macrophages after phagocytosis of titanium particles through Toll-like receptor 2 cascade and inflammasomes. (2016)
  • 著者名/発表者名: Naganuma Y, Takakubo Y, Takagi M, et al
  • 雑誌名: Journal of Biomedical Material and Research A 巻: 104 号: 2 ページ: 435-444
  • DOI: 10.1002/jbm.a.35581
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 過去11年間の人工股関節手術件数の推移 -当院と関連病院の傾向と特徴- (2016)
  • 著者名/発表者名: 高窪祐弥, 伊藤重治, 佐々木幹, 平山朋幸, 大木弘治, 門馬亮介, 玉木康信, 川路博之, 小林真司, 石井政次, 高木理彰
  • 雑誌名: Hip joint 巻: 42 ページ: 912-914
  • 査読あり
• [雑誌論文] トシリズマブ使用関節リウマチ患者における人工関節手術の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高窪祐弥, 大石隆太, 伊藤重治, 長沼靖, 梁秀蘭, 佐々木明子, 佐々木幹, 大類広, 高木理彰
  • 雑誌名: 日人工関節会誌 巻: 46 ページ: 633-634
• [雑誌論文] 精神疾患を有する患者に対する人工股関節全置換術の周術期合併症と短期成績 (2016)
  • 著者名/発表者名: 竹内隆二, 佐々木幹, 高窪祐弥, 伊藤重治, 平山朋幸, 大木弘治, 高木理彰
  • 雑誌名: Hip joint 巻: ４２ ページ: 944-946
  • 査読あり
• [雑誌論文] Modulation of mouse macrophage polarization in vitro using IL-4 delivery by osmotic pumps. (2015)
  • 著者名/発表者名: Pajarinen J, Takagi M, Goodman SB, et al
  • 雑誌名: J Biomed Mater Res A 巻: 103 号: 4 ページ: 1339-1345
  • DOI: 10.1002/jbm.a.35278
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] 過去10年間の人工関節手術件数の推移-当院と関連病院の傾向と特徴- (2015)
  • 著者名/発表者名: 高窪祐弥, 佐々木幹, 高木理彰ほか
  • 雑誌名: 日本人工関節会誌 巻: 45 ページ: 773-774
  • 査読あり
• [雑誌論文] PJIの病理組織学的検討. (2015)
  • 著者名/発表者名: 高窪祐弥, 佐々木幹, 高木理彰ほか
  • 雑誌名: 関節外科 巻: 34 ページ: 35-41
• [学会発表] International medical support in the disaster experience from Nepal big earthquake 2015 (2017)
  • 著者名/発表者名: Takagi M, Kasai Y, Itoi E, Iwamoto Y, Yamagata T, Saiki K, Yonezawa T
  • 学会等名: The 90th Annual Meeting of the Japanese Orthopaedic Association
  • 招待講演
• [学会発表] Postoperative rehabilitation of atypical femoral fractures in patients with rheumatic diseases (2017)
  • 著者名/発表者名: Takakubo Y, Sasaki K, Narita Atsushi, Narita Aya, Kanauti Y, Yamakawa J, Sugawara M, Kobayashi S, Hanaka N, Takagi M
  • 学会等名: The 54th Annual meeting of the Japanese association of rhehabilitation medicine
• [学会発表] Is increasing the trend of primary total hip arthroplasties for the patients with osteoarthritis, but decreasing the rate of female in super-aging area of Japan in last twelve years? (2017)
  • 著者名/発表者名: Takakubo Y, Sasaki K, Oki H, Naganuma Y, Narita A, Hirayama T, Tamaki Y, Takagi Y
  • 学会等名: EULAR 2017
  • 国際学会
• [学会発表] Trend of total hip arthroplasties in the super-aging area in Northern Japan. (2017)
  • 著者名/発表者名: Takakubo Y, Sasaki K, Ito J, Oki H, Honma R, Kawaji H, Ishii M, Takagi M
  • 学会等名: ISTA 2017
  • 国際学会
• [学会発表] The incidence of atypical femoral fractures in patients with rheumatic disease in our prefectural area of north Japan in the suger-aging society: YamaCAFe study (2017)
  • 著者名/発表者名: Takakubo Y, Ohta D, Okuda S, Ito J, Oki H, Naganuma Y, Sasaki K, Ishii M, Takagi M
  • 学会等名: The 90th Annual Meeting of the Japanese Orthopaedic Association
• [学会発表] Current knowledge of implant-related pathology. (2016)
  • 著者名/発表者名: Takagi M
  • 学会等名: 2016 International Comibned Meeting of Orthopaedic Research Societies
  • 発表場所: Convention center (Xi’an, Chaina)
  • 年月日: 2016-09-22
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] The effect of anti-TNF inhibitors on innate immune system in synovial tissues in rheumatoid arthritis patients (2016)
  • 著者名/発表者名: Takakubo Y, Oki H, Yang S, Hanaka N, Sasaki A, Ito J, L Xing, Sasaki K, Takagi M
  • 学会等名: 2016 International Comibned Meeting of Orthopaedic Research Societies
  • 発表場所: Convention center (Xi’an, Chaina)
  • 年月日: 2016-09-22
  • 国際学会
• [学会発表] A platelet aggregation-inducing factor podoplanin is highly expressed metastatic legions of osteosarcoma (2016)
  • 著者名/発表者名: Oki H, Yang S, Hanaka N, Sasaki A, Ito J, L Xing, Sasaki K, Takagi M
  • 学会等名: 2016 International Comibned Meeting of Orthopaedic Research Societies
  • 発表場所: Convention center (Xi’an, Chaina)
  • 年月日: 2016-09-22
  • 国際学会
• [学会発表] Normative data of key and pulp pinches to grip strength in healthy twenties (2016)
  • 著者名/発表者名: Hanaka N, Sasaki A, Ito J, L Xing, Sasaki K, Takagi M
  • 学会等名: 2016 International Comibned Meeting of Orthopaedic Research Societies
  • 発表場所: Convention center (Xi’an, Chaina)
  • 年月日: 2016-09-22
  • 国際学会
• [学会発表] Trend of atypical femoral fractures in rheumatic patients in the highly super aging area of North Japan (2016)
  • 著者名/発表者名: Takakubo Y, Ota D, Naganuma Y, Oki H, Narita A, Ito J, Sasaki K, Takagi M
  • 学会等名: European League Against Rheumatism 2016
  • 発表場所: Excell center (London, UK)
  • 年月日: 2016-06-07
  • 国際学会
• [学会発表] Innate immune system in total joint replacement (2016)
  • 著者名/発表者名: Takagi M
  • 学会等名: The 9th Clare Valley Bone Meeting, Clare Valley
  • 発表場所: Clare Convention Centre （Clare Valley, Australia）
  • 年月日: 2016-04-03
  • 国際学会 / 招待講演
• [学会発表] Outcome of rotational acetabular osteotomy for dysplastic follow up for minimum 15 years (2016)
  • 著者名/発表者名: Sasaki K, Ida H, Ishii M, Kawaji H, Takakubo Y, Ito J, Monma R, Takagi M
  • 学会等名: The 9th Clare Valley Bone Meeting, Clare Valley
  • 発表場所: Clare Convention Centre （Clare Valley, Australia）
  • 年月日: 2016-04-03
  • 国際学会
• [学会発表] The relationship between reduction pattern and sliding distance in AO/OTA 31-A2/A3 trochanteric fractures in the elderly (2016)
  • 著者名/発表者名: Ito J, Sasaki K, Takakubo Y, Momma R, Takagi M
  • 学会等名: The 9th Clare Valley Bone Meeting, Clare Valley
  • 発表場所: Clare Convention Centre （Clare Valley, Australia）
  • 年月日: 2016-04-03
  • 国際学会
• [学会発表] Expression of Toll-like receptors and distribution of immune-cells in rheumatoid synovial tissues of the patients treated by Abatacept (2016)
  • 著者名/発表者名: Takakubo Y, Naganuma Y, Oki H, Yang S, Sasaki K, Takagi M
  • 学会等名: European League Against Rheumatism 2016
  • 発表場所: Excell center (London, UK)
  • 国際学会
• [学会発表] 過去11年間の人工股関節手術件数の推移 -当院と関連病院の傾向と特徴- (2015)
  • 著者名/発表者名: 高窪祐弥, 佐々木幹, 高木理彰ほか
  • 学会等名: 第42回日本股関節学会学術集会
  • 発表場所: グランフロント大阪, 大阪市, 大阪
  • 年月日: 2015-10-30
• [学会発表] 過去11年間の人工股関節手術件数の推移-当院と関連病院の傾向と特徴- (2015)
  • 著者名/発表者名: 高窪祐弥, 佐々木幹, 高木理彰ほか
  • 学会等名: 第42回日本股関節学会学術集会
  • 発表場所: グランフロント大阪, 大阪市, 大阪
  • 年月日: 2015-10-30
• [学会発表] 無菌性弛緩人工股関節の病態におけるNLPR3の関与 (2015)
  • 著者名/発表者名: 高窪祐弥, 佐々木幹, 高木理彰ほか
  • 学会等名: 第30回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 富山国際会議場, 富山市, 富山
  • 年月日: 2015-10-22
• [学会発表] 当科における人工股関節感染予防の取り組みと感染率の変化 (2015)
  • 著者名/発表者名: 佐々木幹, 高窪祐弥, 高木理彰ほか
  • 学会等名: 第88回日本整形外科学会学術総会
  • 発表場所: 神戸ポートピアホテル, 神戸市, 兵庫
  • 年月日: 2015-05-21
• [学会発表] Danage-associated molecular patterns(damps) of toll-like receptors in aseptic loosened total hip arthroplasty. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takakubo Y, Sasaki K, Takagi M, et al
  • 学会等名: ORS annual meeting
  • 発表場所: MGM Grand Hotel, Las Vegas, NV, USA
  • 年月日: 2015-04-01
  • 国際学会
• [学会発表] Immunohistochemical localization and cellular reaction of Tlr2 and Nlrp3 cascades in aseptic loosening of totally hip joints. (2015)
  • 著者名/発表者名: Takakubo Y, Sasaki K, Takagi M, et al
  • 学会等名: ORS annual meeting
  • 発表場所: MGM Grand Hotel, Las Vegas, NV, USA
  • 年月日: 2015-04-01
  • 国際学会
• [図書] 避難生活で起こりやすい廃用症候群を防ぐために -災害リハビリテーションとは- (2018)
  • 著者名/発表者名: 高木理彰
  • 総ページ数: 2
  • 出版者: MedicalNote
• [図書] 変形性関節症（股関節）の手術療法 ～骨切り術から人工股関節置換術まで～ (2017)
  • 著者名/発表者名: 高窪祐弥, 佐々木幹, 高木理彰
  • 総ページ数: 9
  • 出版者: Pharma Medica
• [図書] 整形外科SURGICAL TECHNIQUE BOOKS 3 人工股関節置換術［THA・BHA］ (2016)
  • 著者名/発表者名: 高木理彰
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 大阪, メディカ出版
• [図書] 膠原病・リウマチ・アレルギー 研修ノート (2016)
  • 著者名/発表者名: 高木理彰
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 診断と治療社
• [図書] 今日の整形外科治療方針 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高木理彰
  • 総ページ数: 5
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 標準整形外科学 (2016)
  • 著者名/発表者名: 高木理彰
  • 総ページ数: 4
  • 出版者: 医学書院