弾性線維に着目した凍結肩の病態解明と治療法の開発

• 研究課題/領域番号: 21K09267
• 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: 東北大学
• 研究代表者: 萩原 嘉廣 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (90436139)
• 研究分担者: 矢部 裕 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (00803016) ; 土谷 昌広 東北大学, 医学系研究科, 大学院非常勤講師 (60372322)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
• キーワード: 凍結肩 / プロテオグリカン / 弾性線維 / 関節拘縮 / ラット / ヒト / 関節包 / エラスチン / コラーゲン

研究開始時の研究の概要

本邦では凍結肩（五十肩）の患者は600万人を超えるものと予想されるが、適切な治療を受けられている者は多くない。凍結肩の病因は関節包の炎症、線維化による“硬化”と考えられており、関節包の切離術が最終的な治療法である。研究代表者らは、1) 網羅的な遺伝子解析（DNAマイクロアレイ）から軟骨化生、2) 網羅的なタンパク解析から部位ごとに異なる代謝異常（レチノイド、グルタチオン、脂質代謝）、3) コラーゲンの架橋異常、4) グリノサミノグリカンの組成変化を報告してきた。本研究は、弾性線維の生合成に着目した関節包硬化のメカニズムの解明とその治療法を開発することである。

研究成果の概要

凍結肩の関節包の硬化メカニズムを弾性線維の合成に着目して解明を試みた。デコリン（コアタンパク質）は減少し、デコリン（糖鎖）は広域な分子量分布を示した。また、アグリカンはコントロールの腱板断裂群と比較して凍結肩で増加していた。デコリンの減少は線維化、炎症の亢進を促し、コラーゲン線維の不整、石灰化にも関与する。また、上部）での糖鎖の広域な分子量分布は炎症、線維化の継続を、下部での糖鎖の高分子量でのまとまりを示し、組織として定常状態になった要ることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

激烈な疼痛と関節可動域制限（関節拘縮）を主訴とする「凍結肩（五十肩）」は5％の有病率とされ 、本邦では少なくとも600万人以上が罹患しているものと推定される。「凍結肩は自然に治る」という一般認識が浸透し、適切な治療が必要にも関わらず医療機関を受診していない可能性が高く、潜在的な患者は相当数存在するものと考えられる。関節可動域制限は患者本人の日常生活動作だけでなく、介護者の負担も増すため、超齢社会の本邦においては、その予防・治療法の開発は喫緊の課題である。