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脊柱靭帯骨化症による脊髄障害の病態解明研究

研究課題

研究課題/領域番号 21K16699
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分56020:整形外科学関連
研究機関北海道大学

研究代表者

鈴木 裕貴  北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (90880021)

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
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
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: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
キーワード圧迫性脊髄症 / 脊柱靭帯骨化 / 動物モデル / 脊柱靱帯骨化 / 脊髄障害 / 慢性圧迫性脊髄障害
研究開始時の研究の概要

脊柱靭帯骨化症による脊髄障害の原因は、脊柱靭帯の骨化であるが、症状を引き起こす原因器官は脊髄であるので、脊髄障害の病態解明も、新規治療方法の開発につながる。特に、靭帯骨化による脊髄への圧迫があっても、無症候者がいることから、単純な圧迫による阻血性障害だけが原因でないことは推測されるが、臨床を模擬した適切な動物モデルがないこともあって、その病理機序の詳細はいまだ不明なままである。そこで、本研究の目的は、脊柱靭帯骨化による慢性脊髄障害モデルを確立し、その詳細な病態を解明することで、治療方法開発につながる知見を創出することである。

研究成果の概要

脊柱靭帯骨化による脊髄障害モデルの作成に最適なラット週齢は、8週齢以降であれば問題なく、24週齢以降ならば理想的であることを明らかにした。さらに、TWYマウスの靭帯骨化部位とその程度には、個体によってバラツキが大きいことを明らかにし、病態解明のために、灰白質、白質への脊髄圧迫が同程度のマウスを4群、40匹選択することが可能になった。また、ラットの第5頚椎椎弓下にBone Morphogenic Protein 4(BMP4)を含浸させたコラーゲンスポンジを留置して、脊柱管内異所性骨化を作成し、機能評価も可能である脊柱靭帯骨化による脊髄障害モデルを開発した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

ラットの脊柱管、脊髄拡大停止時期は生殖機能が成熟する6-7週齢より遅く、ヒトと大きく異なることが初めて明らかになった。また、ラットの脊椎脊髄が、成体になっても拡大し続けていることは、神経前駆細胞が残存していることを示唆し、ラットを使用した脊椎脊髄疾患を検討する際には、ヒトと大きく異なることに注意が必要である点で、脊椎脊髄疾患の基礎研究に重要な知見を提供した。さらに、BMP4を使用して、椎弓間を骨化させ、脊髄を経時的に圧迫する過程を再現するモデルを開発したが、これは、機能解析が可能で、遺伝子改変マウスを使用しない、脊柱靭帯骨化症の初めてのモデルになり、脊柱靭帯骨化症の脊髄の病態解析に貢献する。

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

    (18件)

すべて 2023 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (15件) (うち国際学会 2件)

  • [雑誌論文] Spinal Canal and Spinal Cord in Rat Continue to Grow Even after Sexual Maturation: Anatomical Study and Molecular Proposition2022

    • 著者名/発表者名
      Sotome Akihito、Kadoya Ken、Suzuki Yuki、Iwasaki Norimasa
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 23 号: 24 ページ: 16076-16076

    • DOI

      10.3390/ijms232416076

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] High-Throughput Screening Assay Identifies Berberine and Mubritinib as Neuroprotection Drugs for Spinal Cord Injury via Blood-Spinal Cord Barrier Protection2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Yuki、Nakagawa Shinsuke、Endo Takeshi、Sotome Akihito、Yuan Rufei、Asano Tsuyoshi、Otsuguro Satoko、Maenaka Katsumi、Iwasaki Norimasa、Kadoya Ken
    • 雑誌名

      Neurotherapeutics

      巻: 19 号: 6 ページ: 1976-1991

    • DOI

      10.1007/s13311-022-01310-y

    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Mature but not developing Schwann cells promote axon regeneration after peripheral nerve injury2022

    • 著者名/発表者名
      Endo T, Kadoya K, Suzuki T, Suzuki Y, Terkawi MA, Kawamura D, Iwasaki N
    • 雑誌名

      npj Regenerative Medicine

      巻: 7 号: 1

    • DOI

      10.1038/s41536-022-00205-y

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] Development of High-throughput Assay to Screen Potential Drugs Identifies Papaverine as Neuroprotection Drug for Spinal Cord Injury via Blood-spinal Cord barrier protection2023

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Y, Kadoya K, Sotome A, Sakuraba A, Endo T, Asano T, Otsuguro S, Maenaka S, Nakagawa S, Iwasaki N.
    • 学会等名
      Society of Neuroscience
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Papaverine as a neuroprotection drug for spinal cord injury targeting on blood-spinal cord barrier protection2023

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕貴、角家健、五月女慧人、遠藤健、浅野毅、中川慎介、前仲勝実、岩崎倫政
    • 学会等名
      第52回日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脊髄損傷に対するビスマス製剤の薬理機序解明と臨床応用に向けた投与方法の確立2023

    • 著者名/発表者名
      五月女慧人、角家健、鈴木裕貴、遠藤健、中川慎介、前仲勝美、岩崎倫政
    • 学会等名
      第142回北海道整形災害外科学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 脊髄損傷に対するビスマス製剤の薬理機序解明と臨床応用に向けた投与方法の確立2023

    • 著者名/発表者名
      五月女慧人、角家健、鈴木裕貴、遠藤健、中川慎介、前仲勝美、岩崎倫政
    • 学会等名
      第38回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] Novel high-throughput drug screening assay identified new neuroprotection drugs for spinal cord injury2022

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Y, Kadoya K, Endo T, Sotome Y, Rufei Y, Asano T, Maenaka K, Nakagawa S, Iwasaki N
    • 学会等名
      ORS 2022 annual meeting
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 平滑筋弛緩薬パパベリンの新規効能:血液脊髄関門保護を介した脊髄損傷治療に対する神経保護効果2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕貴、角家健、五月女慧人、遠藤健、浅野毅、中川慎介、前仲勝実、岩崎倫政
    • 学会等名
      第95回日本整形外科学会学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 次硝酸ビスマスの急性期脊髄損傷に対する神経保護効果とその機序の解明2022

    • 著者名/発表者名
      五月女慧人、角家健、鈴木裕貴、遠藤健、中川慎介、前仲勝美、岩崎倫政
    • 学会等名
      第141回北海道整形災害外科学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] VCP化合物による脊髄損傷後血液脊髄関門機能保護作用2022

    • 著者名/発表者名
      鈴木裕貴、角家健、五月女慧人、遠藤健、船木智、周東智、前仲勝実、岩崎倫政
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 次硝酸ビスマスの急性期脊髄損傷に対する神経保護効果とその機序の解明2022

    • 著者名/発表者名
      五月女慧人、角家健、鈴木裕貴、遠藤健、中川慎介、前仲勝美、岩崎倫政
    • 学会等名
      第37回日本整形外科学会基礎学術総会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] 整腸剤次硝酸ビスマスは二次損傷を抑制して脊髄損傷の機能回復を促進する2022

    • 著者名/発表者名
      五月女慧人、角家健、鈴木裕貴、遠藤健、中川慎介、前仲勝美、岩崎倫政
    • 学会等名
      第57回日本脊髄障害医学会
    • 関連する報告書
      2022 実施状況報告書
  • [学会発表] Papaverine as a Neuroprotection Drug for Spinal Cord Injury Targeting on Blood-Spinal Cord Barrier protection.2021

    • 著者名/発表者名
      Suzuki Y, Kadoya K, Sotome Y, Endo T, Asano T, Maenaka K, Nakagawa S, Iwasaki N
    • 学会等名
      The 38th Annual Symposium of the National Neurotrauma Society
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Clinical antispasmodic drug, Papaverine, is neuroprotective after spinal cord injury by minimizing secondary injury via protection of blood spinal cord barrier function2021

    • 著者名/発表者名
      Sotome A, Kadoya K, Suzuki Y, Endo T, Asano T, Maenaka K, Nakagawa S, Iwasaki N
    • 学会等名
      The 60th ISCOS Annual Scientific Meeting
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗精神薬 Brexpiprazole の急性期脊髄損傷に対する神経保護効果の検討2021

    • 著者名/発表者名
      五月女慧人、角家健、鈴木裕貴 、遠藤健、浅野毅、中川慎介、前仲勝美、岩崎倫政
    • 学会等名
      第140回北海道整形災害外科学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Brexpiprazoleの血液脊髄関門機能維持を介した脊髄損傷後神経保護効果2021

    • 著者名/発表者名
      五月女慧人、角家健 、鈴木裕貴 、遠藤健、浅野毅、中川慎介、前仲勝美、岩崎倫政
    • 学会等名
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] 抗精神薬Brexpiprazoleの急性期脊髄損傷に対する神経保護効果の検討2021

    • 著者名/発表者名
      五月女慧人、角家健 、鈴木裕貴 、中川慎介、前仲勝美、岩崎倫政
    • 学会等名
      第56回日本脊髄障害医学会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

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公開日: 2021-04-28   更新日: 2025-01-30  

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