| 研究課題/領域番号 |
15K10492
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| 研究機関 | 慶應義塾大学 |
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研究代表者 |
二木 康夫 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 准教授 (10276298)
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| 研究分担者 |
福原 悠介 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (60594645)
宇田川 和彦 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (70528364)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| キーワード | メカニカルストレス / 三次元軟骨モデル / IL-1 / TRPV4 |
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| 研究実績の概要 |
1）ATDC5を用いた三次元培養軟骨モデルの構築とメカニカルストレスの影響：Alginate beads培養を行って軟骨へ分化させたATDC5細胞を、コラーゲンスキャフォールド（アテロコラーゲンスポンジ MIGHTY, KOKEN）に播種させた三次元培養軟骨モデルを作成した。そこに力学負荷培養装置（CLS、テクノビュー）を用いて、繰返し力学負荷（40kPa、0.5Hzで3時間）を加え、負荷終了後6時間で、real-time PCRにてADAMTS4、MMP-3、IL-6の発現が有意に増加した。
2）メカニカルストレスとIL-1Rシグナル、TRPV4との関連：１）のモデルにメカニカルストレスをかけることで、IL-1Rの発現の有意な発現上昇を認めた。また0.01pg/mlの微量のIL-1βを添加して力学負荷をかけると、ADAMTS4とIL-1Rの有意な発現の上昇を認めた。0.01pg/mlのIL-1β添加のみでは上昇を認めなかった。さらにメカノレセプターであるTRPV4との関連を検討した。ADAMTS4とIL-1Rの発現はTRPV4 agonistより抑制され、TRPV4 antagonistによりさらに上昇を認めた。ATDC5においてメカニカルストレスによりTRPV4を介してADAMTS4およびIL-1Rの発現に影響を与えた。
3) IL-1RKOマウスを用いたOAモデルの作成：OAモデルとしてマウスのDMMモデルを使用した。8週齢雄のIL-1R KOマウスにDMMモデルを作成し、WTと比較した。術後8週時に病理組織学的検討を行い、OARSI scoreにてIL-1R KOマウスで変性が抑制された。
以上より、軟骨細胞表面のIL-1Rの発現が圧縮力学ストレスにより刺激され、続いて起こるIL-1感受性の増大がOAの病因に影響していると考えられた。
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