椎間板の恒常性維持及び変性に至る分子生物学的メカニズムの解明

• 研究課題/領域番号: 25861337
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 整形外科学
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 藤田 順之 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (30348685)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2014年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2014年度: 2,080千円 (直接経費: 1,600千円、間接経費: 480千円); 2013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: 椎間板 / 腰椎変性疾患 / 椎間板変性 / 髄核 / HIF-1alpha / Syndecan4 / Sox9 / PHD

研究成果の概要

膜型プロテオグリカンであるSyndedcan-4 (SDC-4)の髄核における発現に着目し、SDC-4が低酸素環境下で必要不可欠である転写因子Hypoxia Inducible Factor-1alpha により発現制御され、更にSDC-4は軟骨基質産生に必須であるSox9の発現制御している事を見出した。SDC-4はその細胞膜上のGAGを介して、BMP等の成長因子をtrapすることが知られており、これらのシグナル調節を介して組織恒常性の維持に関与している事が予想された。今後、本結果が椎間板変性のメカニズム解明の一助となることが期待される。

研究成果

• [雑誌論文] HIF-1-PHD2 axis controls expression of syndecan 4 in nucleus pulposus cells (2014)
  • 著者名/発表者名: Fujita N, Hirose Y, Tran CM, Chiba K, Miyamoto T, Toyama Y, Shapiro IM, Risbud MV.
  • 雑誌名: FASEB J. 巻: 28 号: 6 ページ: 2455-2465
  • DOI: 10.1096/fj.13-243741
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Hypoxia-inducible factor (HIF)-1α and CCN2 form a regulatory circuit in hypoxic nucleus pulposus cells: CCN2 suppresses HIF-1α level and transcriptional activity. (2013)
  • 著者名/発表者名: Tran CM, Fujita N, Huang BL, Ong JR, Lyons KM, Shapiro IM, Risbud MV
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 288 号: 18 ページ: 12654-12666
  • DOI: 10.1074/jbc.m112.448860
  • 査読あり
• [雑誌論文] Inflammatory cytokines associated with degenerative disc disease control aggrecanase-1 (ADAMTS-4) expression in nucleus pulposus cells through MAPK and NF-κB (2013)
  • 著者名/発表者名: Tian Y, Yuan W, Fujita N, Wang J, Wang H, Shapiro IM, Risbud MV
  • 雑誌名: Am J Pathol 巻: 182 号: 6 ページ: 2310-2321
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2013.02.037
  • 査読あり
• [学会発表] Brachyury is an essential transcription factor for maintaining homeostasis in notochordal cells (2015)
  • 著者名/発表者名: N. Fujita, R. Watanabe, S. Suzuki, T. Hikata, K. Watanabe, K. Ishii, T. Miyamoto, Y. Toyama, M. Matsumoto
  • 学会等名: 61th Annual Meeting Orthopaedic Research Society
  • 発表場所: 米国ラスベガス
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-31
• [学会発表] Reactive oxygen species are therapeutic targets for intervertebral disc degeneration (2015)
  • 著者名/発表者名: S. Suzuki, N. Fujita, N. Hosogane, K. Ishii, R. Watanabe, T. Hikata K. Takubo, K. Watanabe, K. Horiuchi, Y. Toyama, T. Miyamoto, M. Matsumoto
  • 学会等名: 61th Annual Meeting Orthopaedic Research Society
  • 発表場所: 米国ラスベガス
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-31
• [学会発表] Follistatin-like protein 1 regulates the expression of type II collagen via BMP pathway in notochordal cells (2015)
  • 著者名/発表者名: R. Watanabe, N. Fujita, S. Suzuki, T. Hikata, K. Watanabe, K. Ishii, T. Miyamoto, Y. Toyama, M. Matsumoto
  • 学会等名: 61th Annual Meeting Orthopaedic Research Society
  • 発表場所: 米国ラスベガス
  • 年月日: 2015-03-28 – 2015-03-31
• [学会発表] Molecular characterization of chordoma cell line U-CH1-N: Applications for intervertebral disc research (2014)
  • 著者名/発表者名: N. Fujita, N. Hosogane, K. Ishii, T. Hikata, Y. Toyama, T. Miyamoto. M. Matsumoto
  • 学会等名: 41th International Society for the Study of the Lumber Spine
  • 発表場所: 韓国ソウル
  • 年月日: 2014-06-03 – 2014-06-07
• [学会発表] HIF-1-PHD2 Axis Controls Expression of Syndecan-4 in Hypoxic Nucleus Pulposus Cells of the Intervertebral Disc: Evidence of Context Dependent Function in Health and Disease (2014)
  • 著者名/発表者名: Nobuyuki Fujita, Yuichiro Hirose, Cassie M. Tran, Kazuhiro Chiba, Takeshi Miyamoto,Yoshiaki Toyama, Irving M. Shapiro, Makarand V. Risbud
  • 学会等名: 2014 ORS Annual Meeting
  • 発表場所: New Orleans, Louisiana
• [学会発表] 椎間板髄核細胞におけるsyndecan4の発現制御メカニズムおよび機能解析 (2013)
  • 著者名/発表者名: 藤田順之, 千葉一裕, 宮本健史, 松本守雄, 戸山芳昭, Irving Shapiro, Makarand Risbud
  • 学会等名: 日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: 千葉