| 研究課題/領域番号 |
22K17253
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分57070:成長および発育系歯学関連
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| 研究機関 | 広島大学 |
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研究代表者 |
西山 沙由理 広島大学, 医系科学研究科(歯), 研究員 (70911569)
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| 研究期間 (年度) |
2022-04-01 – 2026-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2024年度)
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| 配分額 *注記 |
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2023年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
2022年度: 2,210千円 (直接経費: 1,700千円、間接経費: 510千円)
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| キーワード | アンジオポエチン様因子 / 変形性顎関節症 / 軟骨 / 滑膜 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
近年慢性炎症への関与が報告されているANGPTL2に着目し、これまでの研究により、強力に軟骨基質分解酵素を誘導する性質を有することを明らかとしたが、その詳細なメカニズムは不明である。本申請研究は、下顎頭軟骨におけるANGPTL2によるIntegrinα5β1‐MAPKs/NF-kβ/AKT経路、LILRB2‐JAK/STAT経路およびTIMPs‐MMPs経路の3経路を介することで、相乗的にMMPsを高発現し、軟骨破壊に至るメカニズムを解明し、最終的にANGPTL2制御によるTMJ-OA新規治療・予防法の確立を究極の目標とする。
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| 研究実績の概要 |
TMJ-OAにおけるANGPTL2による軟骨破壊メカニズムを解析することを目的に、ヒト滑膜細胞を使用し検討を行っている。
まず、滑膜細胞に対してANGPTL2を添加し、炎症反応、基質分解酵素およびMMPsの内因性阻害因子であるTIMPsの遺伝子発現量の変化について定量PCR検討を行った。炎症関連因子および基質分解酵素は添加後優位に上昇し、TIMPsも有意な変化が認められた。これらの結果を基に、LILRB2中和抗体およびIntegrinα5β1中和抗体を各々添加し、抗炎症効果および基質破壊抑制効果を検討した。その結果、ANGPTL2により有意に亢進した炎症関連因子および基質分解酵素が有意に抑制された。次に中和抗体を添加し、ANGPTL2添加におけるTIMPsのタンパク発現量の変化についてシグナルに及ぼす影響についてwestern blot解析を行った。その結果、MAPKs/NF-kβ/AKT経路、JAK/STAT経路、TIMPsにも影響していることが認められた。今後、MMPs分泌機構の阻害剤が滑膜細胞の細胞増殖、細胞死へ与える影響について検討する。
動物実験については、ラット下顎関節円板前方転位（ADD）モデルを作製した。マイクロCT画像では、ADD群の下顎頭における骨変形が認められ、TMJ-OAの臨床症例で観察される下顎頭の損傷表面に酷似していた。組織学的には、ADD群で軟骨層の厚みの増加と肥大層内の軟骨基質の減少が認められた。MMP-13およびアルカリホスファターゼの発現は、肥大層および軟骨層下の軟骨下骨で有意に上昇しており、軟骨および骨のリモデリングを活性化したことを示している。ADD群の顎関節後部結合組織を採取し次世代シークエンス解析を行ったところ、炎症関連因子の上昇が認められた。今後は、阻害剤を顎関節部にシリンジにて局所投与し、組織染色およびCTによる解析を行っていく。
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| 現在までの達成度 |
現在までの達成度
2: おおむね順調に進展している
理由
実験計画書の予定通り、滑膜細胞における抗炎症効果および軟骨基質破壊抑制効果およびそのメカニズムの解明が進んでいる。引き続き、Integrinα5β1‐MAPKs/NF-kβ/AKT経路の詳細なメカニズムの解明、LILRB2‐JAK/STAT経路およびTIMPs‐MMPs経路を介したMMPs誘導メカニズムの解明、これら３経路の相乗効果メカニズムを解明していくとともに動物実験を進める予定である。
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| 今後の研究の推進方策 |
細胞実験において、MMPs分泌機構阻害剤が滑膜細胞における下顎頭軟骨組織の破壊抑制効果を有することはほぼ確実であり、今後はその詳細なメカニズムを探索していく必要がある。
動物実験は、ラットの下顎関節円板前方転位（ADD）モデルを用い、MMPs分泌機構の阻害剤の局所投与が下顎頭軟骨組織の破壊状態に与える検討について、組織染色およびCTによる解析を行っていく。
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