| 研究課題/領域番号 |
21K09294
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分56020:整形外科学関連
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| 研究機関 | 東京大学 |
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研究代表者 |
武冨 修治 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (70570018)
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| 研究分担者 |
齋藤 琢 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30456107)
小俣 康徳 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (40570734)
乾 洋 東京大学, 医学部附属病院, 届出研究員 (60583119)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
2022年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | 関節炎モデル / 慢性疼痛 / 神経障害性疼痛 / 後根神経節 / JAK-STAT pathway / 関節炎 / 変形性関節症 / 関節リウマチ / アロディニア / JAK-STAT経路 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
変形性関節症（OA）や関節リウマチ（RA）の慢性疼痛は未解明な点が多いが、近年OAやRAの慢性疼痛に神経障害性疼痛の機序が関与することや、神経障害性疼痛の発症への細胞内シグナル伝達経路JAK-STATの関与が報告されている。本研究では関節疾患の慢性疼痛のメカニズムを網羅的に解析すべく、OA、RA、神経損傷モデル動物を対比させながら、最新の機器を用いて行動解析と組織学的解析、遺伝子発現解析を行い、JAK-STATを介した慢性疼痛の制御機構を解明する。そして慢性疼痛の責任細胞、責任シグナルを同定した上で関節疾患における慢性疼痛の治療標的としての可能性を検証し、将来の臨床応用への足掛かりとする。
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| 研究実績の概要 |
①関節疾患モデル、神経障害モデルの疼痛関連行動解析（武冨、小俣、真壁）：関節疾患モデルとして外科的OAモデル、関節炎モデル（MIAモデル、CAIAモデル、KBN血清誘発性モデル）を、神経障害モデルとして神経根結紮モデルを確立し解析を実施している。疼痛関連行動解析としては、von Frey testによるアロディニアの評価、Plantar testによる温度覚に対する疼痛閾値の評価のほか、全身性の関節炎モデルではGrip strength testを実施し解析中である。疼痛刺激による動作変容を解析するため、foot print解析システムCatwalkも解析中である。さらに東京大学大学院総合文化研究科の柳原研究室マウスモデルの歩容を3D解析するが、こちらは条件検討を行なっている。
②関節疾患モデル、神経障害モデルの組織学的／遺伝子発現解析（齋藤、乾、真壁）：組織学的解析として、HE染色のほか、グリア細胞や、疼痛に関連する各マーカーの免疫組織染色の条件検討を行い今後解析を予定している。遺伝子発現変化については、滑膜、DRG、脊髄後角を肉眼的に採取して、神経障害性疼痛に関連するサイトカインなどを定量的PCR法で評価し、RNA-seqに提出するための条件検討を行なっている。
③各病態における関節、神経組織の構成細胞集団の解析（齋藤、小俣、真壁）：組織から酵素処理によって細胞を単離し、FCMの条件検討を行なっている。
④関節疾患の慢性疼痛の制御機構解明と、治療標的の探索（武冨、齋藤、真壁）：以上の解析から、化合物や抗体、siRNAなどの手段を駆使して、関節疾患モデルの疼痛関連行動が改善するかを検討し、治療標的としての可能性を検証する。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
関節炎ならびに神経障害モデルマウスを用いた行動解析の結果が出ており、次なる発現解析の条件検討の段階に入っている。各種発現解析には十分な条件検討を要するため、現在は検討作業に時間を使っている。
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| 今後の研究の推進方策 |
まずは現在得られている行動解析の結果と、発現解析の結果との関連性を見出していく。組織を用いた遺伝子発現解析では、RNA-seqに提出し解析を予定しており、パスウェイ解析を元に個々の遺伝子のqPCRやウエスタンブロックを行なって、責任分子の同定に繋げていく。最終的には以上の解析から、化合物や抗体、siRNAなどの手段を駆使して、関節疾患モデルの疼痛関連行動が改善するかを検討し、治療標的としての可能性を検証する予定である。
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