変形性関節症の発症機構解明の為の新規動物モデルの確立と関節組織の初期病変の解析

• 研究課題/領域番号: 23592206
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 神野 哲也 東京医科歯科大学, 医歯(薬)学総合研究科, 講師 (90343152)
• 研究分担者: 辻 邦和 東京医科歯科大学, 医歯学総合研究科, 寄付講座准教授 (20323694) ; 宗田 大 東京医科歯科大学, 医歯学総合研究科, 教授 (50190864) ; 関矢 一郎 東京医科歯科大学, 再生医療研究センター, 教授 (10345291)
• 研究期間 (年度): 2011 – 2013
• 研究課題ステータス: 完了 (2013年度)
• 配分額: 5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円); 2013年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円); 2012年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2011年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円)
• キーワード: 変形性関節症 / 関節軟骨 / メカニカルストレス / 卵巣摘除 / ovariectomy / treadmill running / osteoarthritis / cartilage / synovitis / 遺伝的背景 / 動物モデル / トレッドミル

研究概要

変形性関節症は多因子病でありその発症ならびに変性の進行には様々な要因が考えられている。閉経期におけるエストロゲン欠乏はOA進行に重要な要素であると考えられているがその影響はいまだ明らかにされていない。今回マウスにおいて閉経期のモデルである子宮摘出と関節内に侵襲を加えることのない強制走行を組み合わせる方法でそれぞれ単独よりも有意に変形性関節症を誘導できることを明らかにした。このことは変形性関節症の発症にmechanical stressだけでなくhormonal effectが強く関わっていることを示唆すると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Repetitive allogeneic intraarticular injections of synovial mesenchymal stem cells promote meniscus regeneration in a porcine massive meniscus defect model (2014)
  • 著者名/発表者名: Hatsushika, D., Muneta, T., Nakamura, T., Horie, M., Koga, H., Nakagawa, Y., Tsuji, K., Hishikawa, S., Kobayashi, E., and Sekiya, I.
  • 雑誌名: Osteoarthritis Cartilage
  • 査読あり
• [雑誌論文] Mesenchymal stem cells in synovial fluid increase after meniscus injury (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsukura, Y., Muneta, T., Tsuji, K., Koga, H., and Sekiya, I.
  • 雑誌名: Clin Orthop Relat Res 巻: 472 ページ: 1357-1364
  • 査読あり
• [雑誌論文] Meniscus regeneration by syngeneic, minor mismatched, and major mismatched transplantation of synovial mesenchymal stem cells in a rat model (2014)
  • 著者名/発表者名: Okuno, M., Muneta, T., Koga, H., Ozeki, N., Nakagawa, Y., Tsuji, K., Yoshiya, S., and Sekiya, I.
  • 雑誌名: J Orthop Res 巻: 32 ページ: 928-936
  • 査読あり
• [雑誌論文] Teneurin-4, a transmembrane protein, is a novel regulator that suppresses chondrogenic differentiation (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, N., Mizuniwa, C., Ishii, K., Nakagawa, Y., Tsuji, K., Muneta, T., Sekiya, I., and Akazawa, C.
  • 雑誌名: J Orthop Res 巻: 32 ページ: 915-922
  • 査読あり
• [雑誌論文] Repetitive allogeneic intraarticular injections of synovial mesenchymal stem cells promote meniscus regeneration in a porcine massive meniscus defect model (2014)
  • 著者名/発表者名: Hatsushika D, Muneta T, Nakamura T, Horie M, Koga H, Nakagawa Y, Tsuji K, Hishikawa S, Kobayashi E, Sekiya I
  • 雑誌名: Osteoarthritis Cartilage 巻: in press 号: 7 ページ: 941-50
  • DOI: 10.1016/j.joca.2014.04.028
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Teneurin-4, a transmembrane protein, is a novel regulator that suppresses chondrogenic differentiation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Suzuki N, Mizuniwa C, Ishii K, Nakagawa Y, Tsuji K, Muneta T, Sekiya I, Akazawa C
  • 雑誌名: J Orthop Res. 巻: in press 号: 7 ページ: 915-922
  • DOI: 10.1002/jor.22616
  • 査読あり
• [雑誌論文] Meniscus regeneration by syngeneic, minor mismatched, and major mismatched transplantation of synovial mesenchymal stem cells in a rat model. (2014)
  • 著者名/発表者名: Okuno M, Muneta T, Koga H, Ozeki N, Nakagawa Y, Tsuji K, Yoshiya S, Sekiya I.
  • 雑誌名: J Orthop Res. 巻: in press 号: 7 ページ: 928-36
  • DOI: 10.1002/jor.22614
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Mesenchymal stem cells in synovial fluid increase after meniscus injury. (2014)
  • 著者名/発表者名: Matsukura Y, Muneta T, Tsuji K, Koga H, Sekiya I
  • 雑誌名: Clin Orthop Relat Res. 巻: 472 号: 5 ページ: 1357-1364
  • DOI: 10.1007/s11999-013-3418-4
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Ranges of active joint motion for the shoulder, elbow, and wrist in healthy adults (2013)
  • 著者名/発表者名: Aizawa, J., Masuda, T., Hyodo, K., Jinno, T., Yagishita, K., Nakamaru, K., Koyama, T., and Morita, S.
  • 雑誌名: Disabil Rehabil 巻: 35 ページ: 1342-1349
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intraarticular injection of synovial stem cells promotes meniscal regeneration in a rabbit massive meniscal defect model (2013)
  • 著者名/発表者名: Hatsushika, D., Muneta, T., Horie, M., Koga, H., Tsuji, K., and Sekiya, I.
  • 雑誌名: J Orthop Res 巻: 31 ページ: 1354-1359
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transplantation of aggregates of synovial mesenchymal stem cells regenerates meniscus more effectively in a rat massive meniscal defect (2013)
  • 著者名/発表者名: Katagiri, H., Muneta, T., Tsuji, K., Horie, M., Koga, H., Ozeki, N., Kobayashi, E., and Sekiya, I.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 435 ページ: 603-609
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human YKL39 (chitinase 3-like protein 2), an osteoarthritis-associated gene, enhances proliferation and type II collagen expression in ATDC5 cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyatake, K., Tsuji, K., Yamaga, M., Yamada, J., Matsukura, Y., Abula, K., Sekiya, I., and Muneta, T.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 431 ページ: 52-57
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transplantation of Achilles tendon treated with bone morphogenetic protein 7 promotes meniscus regeneration in a rat model of massive meniscal defect (2013)
  • 著者名/発表者名: Ozeki, N., Muneta, T., Koga, H., Katagiri, H., Otabe, K., Okuno, M., Tsuji, K., Kobayashi, E., Matsumoto, K., Saito, H., et al.
  • 雑誌名: Arthritis Rheum 巻: 65 ページ: 2876-2886
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human YKL39 (chitinase 3-like protein 2), an osteoarthritis-associated gene, enhances proliferation and type II collagen expression in ATDC5 cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyatake K.
  • 雑誌名: BIOCHEMICAL AND BIOPHYSICAL RESEARCH COMMUNICATIONS 巻: 431(1) 号: 1 ページ: 52-57
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2012.12.094
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transplantation of Achilles tendon treated with bone morphogenetic protein 7 promotes meniscus regeneration in a rat model of massive meniscal defect. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ozeki N, Muneta T, Koga H, Katagiri H, Otabe K, Okuno M, Tsuji K, Kobayashi E, Matsumoto K, Saito H, Saito T, Sekiya I.
  • 雑誌名: Arthritis Rheum. 巻: 65 号: 11 ページ: 2876-2886
  • DOI: 10.1002/art.38099
  • 査読あり
• [雑誌論文] Transplantation of aggregates of synovial mesenchymal stem cells regenerates meniscus more effectively in a rat massive meniscal defect (2013)
  • 著者名/発表者名: Katagiri H, Muneta T, Tsuji K, Horie M, Koga H, Ozeki N, Kobayashi E, Sekiya I.
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 巻: 435 号: 4 ページ: 603-609
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2013.05.026
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intraarticular Injection of Synovial Stem Cells Promotes Meniscal Regeneration in a Rabbit Massive Meniscal Defect Model. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hatsushika D.
  • 雑誌名: JOURNAL OF ORTHOPAEDIC RESEARCH 巻: In Press 号: 9 ページ: 1354-1359
  • DOI: 10.1002/jor.22370
  • 査読あり
• [雑誌論文] Isolation and characterization of multipotential mesenchymal cells from the mouse synovium (2012)
  • 著者名/発表者名: Futami, I., Ishijima, M., Kaneko, H., Tsuji, K., Ichikawa-Tomikawa, N., Sadatsuki, R., Muneta, T., Arikawa-Hirasawa, E., Sekiya, I., and Kaneko, K.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Arthroscopic, histological and MRI analyses of cartilage repair after a minimally invasive method of transplantation of allogeneic synovial mesenchymal stromal cells into cartilage defects in pigs (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamura, T., Sekiya, I., Muneta, T., Hatsushika, D., Horie, M., Tsuji, K., Kawarasaki, T., Watanabe, A., Hishikawa, S., Fujimoto, Y., et al
  • 雑誌名: Cytotherapy 巻: 14 ページ: 327-338
  • 査読あり
• [雑誌論文] Human mesenchymal stem cells in synovial fluid increase in the knee with degenerated cartilage and osteoarthritis (2012)
  • 著者名/発表者名: Sekiya, I., Ojima, M., Suzuki, S., Yamaga, M., Horie, M., Koga, H., Tsuji, K., Miyaguchi, K., Ogishima, S., Tanaka, H., et al.
  • 雑誌名: J Orthop Res 巻: 30 ページ: 943-949
  • 査読あり
• [雑誌論文] Properties and usefulness of aggregates of synovial mesenchymal stem cells as a source for cartilage regeneration (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki, S., Muneta, T., Tsuji, K., Ichinose, S., Makino, H., Umezawa, A., and Sekiya, I.
  • 雑誌名: Arthritis Res Ther 巻: 14
  • NAID: 40019427503
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteopontin level in synovial fluid is associated with the severity of joint pain and cartilage degradation after anterior cruciate ligament rupture (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaga, M., Tsuji, K., Miyatake, K., Yamada, J., Abula, K., Ju, Y.J., Sekiya, I., and Muneta, T.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Comparison of different distal designs of femoral components and their effects on bone remodeling in 1-stage bilateral total hip arthroplasty (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi, Y., Jinno, T., Koga, D., Asou, Y., Morita, S., and Okawa, A.
  • 雑誌名: J Arthroplasty 巻: 27 ページ: 1538-1543
  • 査読あり
• [雑誌論文] Osteopontin level in synovial fluid is associated with the severity of joint pain and cartilage degradation after anterior cruciate ligament rupture. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamaga M.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 7(11) 号: 11 ページ: e49014-e49014
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0049014
  • 査読あり
• [学会発表] Coordinate And Synergistic Effects Of Extensive Treadmill Exercise And Ovariectomy On Articular Cartilage Degeneration. (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Miyatake, K. Tsuji, J. Yamada, Y. Matsukura, A. Kahaer, I. Sekiya, T. Muneta
  • 学会等名: Orthopaedic Research Society
  • 発表場所: New orleans, LO, USA
• [学会発表] Granulocyte population in synovial fluid varies in patients after anterior cruciate ligament reconstruction and positively correlates with the protein levels of a pro-inflammatory cytokine, IL-1 beta (2014)
  • 著者名/発表者名: M. Inoue, K. Tsuji, K. Nakamura, H. Katagiri, I. Sekiya, M. Okazaki, T. Muneta
  • 学会等名: Osteoarthritis Research International
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] Elimination of bmp7 expression from the limb enhances articular cartilage degeneration and synovial hyperplasia in adult mice (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Abula, T. Muneta, K. Miyatake, J. Yamada, Y. Matsukura, M. Inoue, I. Sekiya, D. Graf, A. Economides, V. Rosen, K. Tsuji
  • 学会等名: Osteoarthritis Research International
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] Strain diversity of articular cartilage degeneration induced by ovariectomy and forced running in mice (2014)
  • 著者名/発表者名: J. Yamada, K. Tsuji, K. Miyatake, Y. Matsukura, A. Kahaer, I. Sekiya, T. Muneta
  • 学会等名: Osteoarthritis Research International
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] Coordinate and synergistic effects of extensive treadmill exercise and ovariectomy on articular cartilage degeneration (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Miyatake, K. Tsuji, J. Yamada, Y. Matsukura, A. Kahaer, I. Sekiya, T. Muneta
  • 学会等名: Osteoarthritis Research International
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] Negative correlation between the population of cd105 positive subset of monocytes/macrophages in synovial fluid and the severity of joint pain after anterior cruciate ligament reconstruction surgery (2014)
  • 著者名/発表者名: K. Nakamura, K. Tsuji, H. Katagiri, M. Inoue, K. Abula, I. Sekiya, T. Muneta
  • 学会等名: Osteoarthritis Research International
  • 発表場所: Paris, France
• [学会発表] Articular cartilage degeneration and synovitis observed in the ovariectomized mice are greatly exacerbated by forced running (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyatake K, Tsuji, K, Yamada J, Matsukura Y, Kahaer A, Arai Y, Sekiya I,Muneta T
  • 学会等名: 2013 Orthopaedic Research Society(ORS)
  • 発表場所: Henry B Gonzalez Convention Center, San Antonio (poster)
  • 年月日: 2013-01-26
• [学会発表] Forced running (60km in 6wks) reverses bone and articular cartilage degeneration induced by ovariectomy in C57Bl/6 mice (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada J,Tsuji K, Miyatake K, Matsukura Y,Kahar A,Arai Y,Sekiya I, Muneta T
  • 学会等名: 2013 Orthopaedic Research Society(ORS)
  • 発表場所: Henry B Gonzalez Convention Center, San Antonio (poster)
  • 年月日: 2013-01-26
• [学会発表] Articular cartilage degeneration and synovitis observed in the ovariectomized mice are greatly exacerbated by forced running. (2013)
  • 著者名/発表者名: Miyatake K.
  • 学会等名: Orthopedic Research Society Annual Meeting
  • 発表場所: Henry B Gonzalez Convention Center, San Antonio, TX, USA
• [学会発表] Forced running (60km in 6wks) reverses bone and articular cartilage degeneration induced by ovariectomy in C57Bl/6 mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamada J.
  • 学会等名: Orthopedic Research Society Annual Meeting
  • 発表場所: Henry B Gonzalez Convention Center, San Antonio, TX, USA
• [学会発表] Mesenchymal stem cells in synovial fluid increase after meniscus injury. (2013)
  • 著者名/発表者名: Matsukura Y.
  • 学会等名: Orthopedic Research Society Annual Meeting
  • 発表場所: Henry B Gonzalez Convention Center, San Antonio, TX, USA
• [学会発表] Weekly intraarticular injections of synovial mesenchymal stem cells delay cartilage degeneration in a rat anterior cruciate ligament transection model (2013)
  • 著者名/発表者名: Ozeki N.
  • 学会等名: Orthopedic Research Society Annual Meeting
  • 発表場所: Henry B Gonzalez Convention Center, San Antonio, TX, USA
• [学会発表] Porcine massive meniscal defect is regenerated by intraarticular injections of synovial stem cells (2013)
  • 著者名/発表者名: Hatsushika D.
  • 学会等名: Orthopedic Research Society Annual Meeting
  • 発表場所: Henry B Gonzalez Convention Center, San Antonio, TX, USA
• [学会発表] 変形性膝関節症に対する三次元歩行解析の有用性について (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田淳、辻邦和、宮武和正、松倉遊、Kahaer Abula、関矢一郎、宗田大
  • 学会等名: 第5回日本運動器疼痛学会
  • 発表場所: 東京 (ポスター発表)
  • 年月日: 2012-11-17
• [学会発表] C57Bl/6マウスにおいて6週60kmの走行負荷は卵巣摘除後の関節軟骨退行変性を抑制する (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田淳、辻邦和、宮武和正、松倉遊、Kahaer Abula、新井嘉則、大川淳、関矢一郎、宗田大
  • 学会等名: 第27回日本整形外科学会基礎学術総会
  • 発表場所: 名古屋 (口演発表)
  • 年月日: 2012-10-27
• [学会発表] 変形性関節症(OA)発症における卵巣摘除と強制走行の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮武和正、辻邦和、山田淳、松倉遊、Kahaer Abula、大川淳、関矢一郎、宗田大
  • 学会等名: 第27回日本整形外科基礎学術集会
  • 発表場所: 名古屋 (ポスター発表)
  • 年月日: 2012-10-26
• [学会発表] Articular cartilage degradation induced by extensive treadmill exercise is greatly exacerbated by estrogen depletion in mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyatake K, Tsuji K, Yamada M, Kahaer A, Matsukura Y, Sekiya I, Muneta T
  • 学会等名: 2012 Osteoarthritis Research Society International(OARSI)
  • 発表場所: Barcelona , Spain (Poster)
  • 年月日: 2012-04-26
• [学会発表] 変形性関節症(OA)発症における卵巣摘出と強制走行の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮武和正、辻邦和、山田淳、Kahaer Abula、松倉遊、関矢一郎、宗田大
  • 学会等名: 第25回日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 名古屋 (ポスター発表)
  • 年月日: 2012-03-09
• [学会発表] Role of Endogenous BMP-7 in Articular Cartilage Homeostasis (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuji K.
  • 学会等名: International Conference on Bone Morphogenetic Proteins
  • 発表場所: Granlibakken Conference Center, Lake Tahoe, CA, USA
  • 招待講演
• [学会発表] Articular cartilage degradation induced by extensive treadmill exercise is greatly exacerbated by estrogen depletion in mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Miyatake K.
  • 学会等名: World Congress on Osteoarthritis
  • 発表場所: Barcelona’s International Convention Centre, Barcelona, Spain
• [学会発表] Follistatin alleviates synovitis and articular cartilage degradation induced by carrageenan in mice (2012)
  • 著者名/発表者名: Tsuji K.
  • 学会等名: World Congress on Osteoarthritis
  • 発表場所: Barcelona’s International Convention Centre, Barcelona, Spain
• [学会発表] Properties and usefulness of aggregates of synovial mesenchymal stem cells as a source for cartilage regeneration (2012)
  • 著者名/発表者名: Suzuki S.
  • 学会等名: World Congress on Osteoarthritis
  • 発表場所: Barcelona’s International Convention Centre, Barcelona, Spain
• [学会発表] Articular cartilage degradation induced by extensive treadmill exercise is greatly exacerbated by estrogen depletion in mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kazumasa Miyatake
  • 学会等名: Osteoarthritis Research Society International
  • 発表場所: Barcelona International Convention Center, Spain
• [学会発表] Follistatin alleviates synovitis and articular cartilage degradation induced by carrageenan. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kunikazu Tsuji
  • 学会等名: Osteoarthritis Research Society International
  • 発表場所: Barcelona International Convention Center, Spain
• [学会発表] BMP7欠損マウスでは早期に関節軟骨の退行変性が観察される (2012)
  • 著者名/発表者名: Kahaer Abula
  • 学会等名: 日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 愛知県女性総合センター
• [学会発表] 変形性関節症（OA）発症における卵巣摘出と強制走行の影響 (2012)
  • 著者名/発表者名: 宮武和正
  • 学会等名: 日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 愛知県女性総合センター
• [学会発表] Carrageenan誘導性の関節炎においてFollistatinは軟骨の退行変性を抑制する (2012)
  • 著者名/発表者名: 山田淳
  • 学会等名: 日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 愛知県女性総合センター
• [学会発表] 関節内処置を必要としないマウスの膝関節軟骨変 性モデル:卵巣摘出と強制走行の影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 宮武和正
  • 学会等名: 日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 群馬県民会館