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改変型TIMP-3を用いた選択的軟骨破壊阻害による進行性下顎頭吸収の抑制

研究課題

研究課題/領域番号 21K10135
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57060:外科系歯学関連
研究機関金沢大学

研究代表者

大井 一浩  金沢大学, 附属病院, 講師 (90451450)

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 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード進行性下顎頭吸収 / マウスモデル / 発症メカニズム / 発症抑制 / STR/ortマウス / [-1A]TIMP-3 / 下顎頭軟骨破壊 / 抑制効果 / STR/Ortマウス / CBAマウス / アグリカネーゼ / 変形性顎関節症 / 改変型TIMP-3 / 選択的軟骨破壊抑制
研究開始時の研究の概要

進行性下顎頭吸収 (PCR)は、顎関節を構成する下顎頭の吸収が進行性に短期間で生じ、下顎後退や開咬により咀嚼障害などの著しいQOLの低下を招く難治性疾患であるが、発症原因はほとんど不明で根本的な治療法は確立されていない。本研究では、ヒトとSTR/ortマウスのPCR組織を比較解析してPCRの疾患マウスモデルを確立させ、アグリカネーゼを選択的に阻害する改変型TIMP-3([-1A]TIMP-3)を遺伝子導入し、メカニカルストレス刺激下に骨・軟骨・筋・腱などの多種組織を解析する。[-1A]TIMP-3による下顎頭軟骨破壊の抑制効果を多角的に分子レベルで解明し、PCRの新たな分子標的薬の開発を目指す

研究成果の概要

われわれは国際研究プロジェクトとしてリバプール大学と共同で、STR/ortマウスで顎関節の下顎頭吸収を自然に発症するかどうかを調査しSTR/Ort マウスは、対照として使用した CBA マウスよりも 20 週齢以降に下顎頭吸収 の発現が高いことを見出した。また、選択的にアグリカネーゼを阻害する[-1A] TIMP-3 がSTR/Ort マウスの 下顎頭吸収の進行を抑制することを明らかにした。 これらの研究データは、アグリカナーゼが下顎頭吸収における主要な軟骨分解酵素であること、[-1A] TIMP-3 が 下顎頭吸収の有効な治療になりうる可能性を示唆している。

研究成果の学術的意義や社会的意義

進行性下顎頭吸収(以下PCR)は顎関節を構成する下顎頭の吸収が進行性に短期間で生じ、下顎後退や開咬により咀嚼障害などの著しいQOLの低下を招く難治性疾患で、患者は顎関節の痛み、開口障害、不正咬合などで食事や会話に支障をきたす。これまでPCRの発症メカニズムが十分に明らかにされていなかったため発症を抑制する根本的な治療はなかったが、本研究の結果により今後、PCRの薬物療法などにつながる可能性が示唆された。

報告書

(4件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実施状況報告書
  • 2021 実施状況報告書
  • 研究成果

    (7件)

すべて 2023 2022 2021 その他

すべて 国際共同研究 (2件) 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (4件) (うち国際学会 2件、 招待講演 1件)

  • [国際共同研究] University of Liverpool(英国)

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [国際共同研究] University of Liverpool/Lifecourse and Medical Sciences/Musculoskeletal and Ageing Science(英国)

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Metalloelastase-12 is involved in the temporomandibular joint inflammatory response as well as cartilage degradation by aggrecanases in STR/Ort mice2021

    • 著者名/発表者名
      Yamashita-futani Yoko、Jokaji Rei、Ooi Kazuhiro、Kobayashi Kazuhiko、Kanakis Ioannis、Liu Ke、Kawashiri Shuichi、Bou-gharios George、Nakamura Hiroyuki
    • 雑誌名

      Biomedical Reports

      巻: 14 号: 6 ページ: 1-8

    • DOI

      10.3892/br.2021.1427

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] Targeted inhibition of aggrecanases inhibits the progression of age-dependent cartilage degradation in a temporomandibular joint in the STR/Ort mice2023

    • 著者名/発表者名
      1.Kazuhiro Ooi, Yutaka Kobayashi, Kazuhiro Yamamoto, Ioannis Kanakis, Yoko Yamashita, Takao Sakai, Fadi Jarad, Hiroyuki Nakamura, George Bou-Gharios, Shuichi Kawashiri
    • 学会等名
      Cutting Edge Osteoarthritis
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Targeted inhibition of aggrecanases inhibits the progression of age-dependent cartilage degradation in a temporomandibular joint in the STR/Ort mice2023

    • 著者名/発表者名
      3.Kazuhiro Ooi, Yutaka Kobayashi, Kazuhiro Yamamoto, Ioannis Kanakis, Yoko Yamashita, Takao Sakai, Fadi Jarad, Hiroyuki Nakamura, Shuichi Kawashiri, George Bou-Gharios
    • 学会等名
      European Society for Temporomandibular Joint Surgeons meeting 2023
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Targeted inhibition of aggrecanases inhibits the progression of age-dependent cartilage degradation in a temporomandibular joint in the STR/Ort mice2022

    • 著者名/発表者名
      Yutaka Kobayashi1,2, Kazuhiro Yamamoto1, Ioannis Kanakis3, Akinobu Kawano2, Yoko Yamashita2, Takao Sakai4, Fadi Jarad5, Hiroyuki Nakamura6, Shuichi Kawashiri2, George Bou-Gharios1, Kazuhiro Ooi2.
    • 学会等名
      Cutting Edge Osteoarthritis Meeting
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 遺伝子改変STR/Ortマウスを用いた変形性顎関節症の病態解明と発症抑制の試み2022

    • 著者名/発表者名
      大井一浩
    • 学会等名
      第35回一般社団法人日本顎関節学会総会・学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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