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軟骨変性部における軟骨細胞の機能変化に着目した変形性関節症の進行機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K09470
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分56020:整形外科学関連
研究機関独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター)

研究代表者

田中 信帆  独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 外科系リウマチ研究室, 研究員 (60530920)

研究分担者 福井 尚志  独立行政法人国立病院機構(相模原病院臨床研究センター), 政策医療企画部, 特別研究員 (10251258)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2022年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2021年度: 910千円 (直接経費: 700千円、間接経費: 210千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード変形性関節症 / 軟骨 / タンパク分解酵素 / 膝関節 / 変形性膝関節症 / プラスミン / TGF-beta / プラスミノーゲン・アクチベーター / 軟骨変性 / 痛み / 関節 / 膝
研究開始時の研究の概要

研究代表者らは変形性関節症(OA)に罹患した関節軟骨の解析を進める中、軟骨の肉眼的な変性部で urokinase(uPA)の発現が亢進し、プラスミン活性が上昇、 さらにOA の痛みに深く関与する nerve growth factor(NGF)の発現も亢進していることを見出した。プラスミンはそれ自体が様々なタンパクを分解する作用を持つほか、MMP を活性化することによっても軟骨基質の変性を強力に推し進め得る。本研究では、これらの知見に基づき、軟骨変性部でプラスミン活性が亢進しNGF の発現が上昇する機序を明らかにする。

研究成果の概要

変形性関節症(OA)の軟骨変性にはMMPやADAMTS-4、5などのタンパク分解酵素が関与するとされ、その発現や産生については様々に研究されてきた。しかしこれらの酵素が実際に軟骨基質を変性させる上で必須な酵素の活性化についてはごく限られた知見しか得られていない。本研究はこの点を明らかにするためOA軟骨の肉眼的な変性部と非変性部からタンパクを抽出して解析した結果、変性部において二種のプラスミノーゲン・アクチベーターの発現が亢進し、プラスミンの活性も亢進していることを見出した。本研究の知見はOAにおける軟骨の変性消失の機序を考える上で重要と考えられた。

研究成果の学術的意義や社会的意義

変形性関節症の罹患者数は社会の高齢化に伴い増加の一途をたどっているが、病態にはなお不明な点が多く、このため疾患の進行を抑止できる治療法は確立されていない。本研究の結果からOAの軟骨変性部においてプラスミンの活性が亢進していることが明らかになったが、もしプラスミン活性がOAの軟骨変性に大きく関与しているとすれば、本研究の知見からOAの進行を抑止する治療法が確立される可能性も考えられる。OAの進行を効果的に抑制できる治療法の確立は、高齢者の自立喪失を抑止する観点からも極めて重要であり、その点で本研究は社会的にも意義の高い研究と言いうる。

報告書

(4件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 研究成果

    (25件)

すべて 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 5件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (18件) (うち招待講演 3件) 産業財産権 (1件)

  • [雑誌論文] Accumulation of polyunsaturated fatty acid-derived metabolites in the sarcopenic muscle of aging mice2023

    • 著者名/発表者名
      Kadoguchi T, Shimada K, Fukui N, Tanaka N, Tsuno H, Shiozawa T, Fukao K, Nishitani-Yokoyama M, Isoda K, Matsushita S, Yokoyama N, Daida H.
    • 雑誌名

      Geriatrics and Gerontology International

      巻: 23 号: 4 ページ: 297-303

    • DOI

      10.1111/ggi.14561

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Antibodies against serum anti-melanoma differentia-tion-associated gene 5 in rheumatoid arthritis patients with chronic lung diseases.2023

    • 著者名/発表者名
      Oka S, Higuchi T, Furukawa H, Shimada K, Okamoto A, Hashimoto A, Komiya A, Saisho K, Yoshikawa N, Katayama M, Matsui T, Fukui N, Migita K, Tohma S
    • 雑誌名

      Medicina (Kaunas, Lithuania)

      巻: 59 号: 2 ページ: 363-363

    • DOI

      10.3390/medicina59020363

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Predisposition of HLA-DRB1*04:01/*15 heterozygous genotypes to Japanese mixed connective tissue disease2022

    • 著者名/発表者名
      Oka S, Higuchi T, Furukawa H, Shimada K, Hashimoto A, Komiya A, Matsui T, Fukui N, Suematsu E, Ohno S, Kono H, Katayama M, Nagaoka S, Migita K, Tohma S.
    • 雑誌名

      Scientific Reports

      巻: 12 号: 1 ページ: 9916-9916

    • DOI

      10.1038/s41598-022-14116-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Characteristics of gene expression in frozen shoulder.2022

    • 著者名/発表者名
      Nishimoto H, Fukuta S, Fukui N, Sairyo K, Yamaguchi T
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 23 号: 1 ページ: 811-811

    • DOI

      10.1186/s12891-022-05762-3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Physician and patient perceptions of surgical procedures for osteoarthritis of the knee in the United States, Europe, and Japan: results of a real-world study2022

    • 著者名/発表者名
      Fukui N, Conaghan PG, Togo K, Ebata N, Abraham L, Jackson J, Berry M, Cappelleri JC, Pandit H.
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 23 号: 1 ページ: 1065-1065

    • DOI

      10.1186/s12891-022-05954-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The attenuation of insulin-like growth factor signaling may be responsible for relative reduction in matrix synthesis in degenerated areas of osteoarthritic cartilage2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka N, Tsuno H, Ohashi S, Iwasawa M, Furukawa H, Kato T, Fukui N.
    • 雑誌名

      BMC Musculoskelet Disord .

      巻: 22(1) 号: 1 ページ: 231-231

    • DOI

      10.1186/s12891-021-04096-w

    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 変形性関節症では線溶系の活性亢進によりMMP-1が活性化される2023

    • 著者名/発表者名
      田中 信帆,津野 宏隆,内藤 昌志,岩澤 三康,福井 尚志
    • 学会等名
      第35回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 変形性関節症における滑膜内の血管増生機序の検討2023

    • 著者名/発表者名
      津野 宏隆,田中 信帆,内藤 昌志,岩澤 三康,福井 尚志
    • 学会等名
      第35回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 変形性関節症の軟骨変性部ではマトリクスの変化によりプラスミン活性が誘導されている2022

    • 著者名/発表者名
      津野 宏隆, 田中 信帆, 大橋 暁, 岩澤 三康, 古川 宏, 福井 尚志
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 変形軟骨におけるプラスミン活性化の機序の解明 -変形性膝関節症における軟骨変性にはプラスミンが関与している-2022

    • 著者名/発表者名
      津野 宏隆, 田中 信帆, 大橋 暁, 岩澤 三康, 古川 宏, 福井 尚志
    • 学会等名
      第66回日本リウマチ学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 変形性関節症における滑膜性のフレアに着目した関節液の解析2022

    • 著者名/発表者名
      田中 信帆、大橋 暁、田代 俊之、桂川 陽三、福井 尚志
    • 学会等名
      JOSKAS-JOSSM 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 変形性関節症において変性軟骨より荷重によって遊離する因子の解析2022

    • 著者名/発表者名
      福井 尚志、田中 信帆、大橋 暁、田代 俊之、桂川 陽三
    • 学会等名
      JOSKAS-JOSSM 2022
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 変形軟骨におけるプラスミン活性化の機序の解明-変形性関節症における軟骨変性にはプラスミンが関与している-2022

    • 著者名/発表者名
      津野宏隆、田中信帆、大橋暁、岩澤三康、福井尚志
    • 学会等名
      第34回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性膝関節症の軟骨変性には軟骨細胞が産生するフィブロネクチンが関与するかもしれない2021

    • 著者名/発表者名
      田中信帆、大橋暁、田代俊之、桂川陽三、福井尚志
    • 学会等名
      JOSKAS/JOSSM2021
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性関節症における軟骨の変性・消失にはプラスミンが関与している可能性がある2021

    • 著者名/発表者名
      田中 信帆、津野 宏隆、大橋 暁、岩澤 三康、田代 俊之、桂川 陽三、福井 尚志
    • 学会等名
      第33回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性関節症に罹患した軟骨より荷重によって遊離する因子の網羅的解析2021

    • 著者名/発表者名
      津野 宏隆、田中 信帆、大橋 暁、岩澤 三康、福井 尚志
    • 学会等名
      第33回日本軟骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性関節症における滑膜病変2020

    • 著者名/発表者名
      福井 尚志、田中 信帆、津野 宏隆、大橋 暁、岩澤 三康、古川 宏
    • 学会等名
      第64回日本リウマチ学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] タンパク分解酵素の活性化に着目した変形性膝関節症における軟骨の変性機序の検討2020

    • 著者名/発表者名
      田中 信帆、津野 宏隆、大橋 暁、岩澤 三康、福井 尚志
    • 学会等名
      第63回日本リウマチ学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性関節症および関節リウマチに罹患した軟骨から荷重によって遊離する因子の網羅的解析2020

    • 著者名/発表者名
      津野 宏隆、田中 信帆、大橋 暁、岩澤 三康、松井 利浩、福井 尚志
    • 学会等名
      第63回日本リウマチ学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性関節症の病態に関する最近の理解ー痛みと疾患進行のメカニズムを中心にー2020

    • 著者名/発表者名
      福井尚志、田中信帆、津野宏隆、大橋 暁、岩澤三康
    • 学会等名
      第35回 日本整形外科基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 変形性関節症に罹患した軟骨によって遊離する因子の網羅的解析2020

    • 著者名/発表者名
      津野 宏隆,田中 信帆,大橋 暁,岩澤 三康,福井 尚志
    • 学会等名
      第74回国立病院総合医学会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性関節症に置ける軟骨の変性機序の検討2020

    • 著者名/発表者名
      田中 信帆、大橋 暁、田代 俊之、桂川 陽三、福井 尚志
    • 学会等名
      第12回 JOSKAS - 第46回 JOSSM
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 変形性関節症と関節リウマチ患者に置けるTKA術前後の患者立脚型評価スコア(KOOS・ロコモ25)の変化2020

    • 著者名/発表者名
      大橋 暁、田中 信帆、福井 尚志
    • 学会等名
      第12回 JOSKAS - 第46回 JOSSM
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Synovial Changes in Early Knee OA2020

    • 著者名/発表者名
      Naoshi Fukui, Nobuho Tanaka, Ohashi Satoru, Toshiyuki Tashiro, Yozo Katsuragawa
    • 学会等名
      第12回 JOSKAS - 第46回 JOSSM
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [産業財産権] 変形性膝関節症および肩関節周囲炎の疼痛改善剤2023

    • 発明者名
      福井尚志、津野宏隆、田中信帆
    • 権利者名
      福井尚志、津野宏隆、田中信帆
    • 産業財産権種類
      特許
    • 出願年月日
      2023
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書

URL: 

公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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