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1.変形性関節症(OA)軟骨組織におけるHSP70の局在:人工関節置換術時に得られたヒトOA軟骨組織に対し抗HSP70モノクローナル抗体を用いて免疫組織化学を行なった。対照として大腿骨頚部骨折に対する人口骨頭置換術時に得られた軟骨組織を使用した。HSP70の局在は、組織学的重症度と相関し関節面の表層から深層へ拡がっていた。この傾向は各症例間および同一関節内より得られた軟骨組織間で認められた。局在は特にサフラニンO染色性と相関しており、染色性が消失している部位では関節表層からの深度にかかわらずHSP70が陽性であった。このことから、軟骨基質の変性が、軟骨細胞のストレスに関係していると考えられる。in situ hybridization では軽度OA軟骨組織と重度OA軟骨組織ではHSP70mRNAの発現様式に違いが認められた。2.OA自然発生マウス膝軟骨における各種HSPとサイトカインの発現:6カ月齢以上のOA自然発生ブラックマウス(Silberberg)の膝軟骨組織よりtotal RNAを抽出し、HSP70mRNAに対するRT-PCRを行なった。OA自然発生マウスでは、対照群と比較して、特に膝外則部の軟骨でHSP70mRNAが有意に高率に発現していた。現在、他のHSPおよびサイトカインについてもRT-PCRを行なっている。3.軟骨細胞に対する静水圧負荷によるシュミレーション荷重負荷:ヒト軟骨細胞様細胞株HCS2/8に対して静水圧負荷をかけると50Mpaの非生理的圧力下でHSP70mRNAが速やかに誘導されることをNothern blot analysisで確認した。また、細胞内HSP70蓄積が圧力依存性に亢進していることをWestern blot analysisで確認した。一方、HSP70mRNAが誘導される50Mpaの非生理的圧力負荷後に軟骨基質代謝を亢進させるサイトカインであるTGFbeta1mRNAの発現が抑制された。このことは、荷重ストレスが軟骨代謝に対して大きな影響を与えていることを示している。
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