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2016 年度 実績報告書

変形性関節症モデル動物における歩行の高速度3次元解析による関節痛治療評価法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 15K15535
研究機関東京大学

研究代表者

齋藤 琢  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (30456107)

研究分担者 柳原 大  東京大学, 大学院総合文化研究科, 准教授 (90252725)
研究期間 (年度) 2015-04-01 – 2017-03-31
キーワード整形外科学 / 変形性関節症
研究実績の概要

変形性関節症の中心的な症状は関節の痛みであり、関節の痛みは画像上の関節の変形の程度と統計学的に相関することは知られているが、一方で個々の事例を見ると、関節の変形が著しくとも痛みの少ない症例も多い。変形性関節症の分子メカニズムについては、2005年以降マウスモデルを用いた研究が盛んとなり、これまで多くの報告がなされてきた。しかしながら、マウスモデルでの評価は組織学的なものがほとんどであり、マウスがどれほど痛がっているかについては誘発試験などがわずかに行われてきただけであった。本研究ではモーションキャプチャーの手法を用いた動作解析をマウスに行い、変形性関節症モデルマウスの関節の痛みがどのような歩行の異常をもたらすかを検討した。
変形性関節症モデル手術として片膝の内側半月板と内側側副靱帯の切除を行った野生型オスマウスを10匹用意し、術後半年飼育して十分に変形性関節症が進行するのを待った。その後、トレッドミル歩行に馴化させたのち、さまざまな速度でマウスを歩行させ、3台の高速度カメラで記録し、骨盤、大転子、足関節、足部にとりつけたマーカーの動きを計算した。膝関節については皮膚の動きによるノイズを避けるため、大腿骨と脛骨の長さから計算して位置を割り出した。それぞれのマーカーの高さ、各関節の角度がどのように推移するかを調べたところ、変形性関節症マウスではSham手術マウスと比べて、接地時の膝の踏み込む角度と、けりだす角度が有意に低下することが分かった。これらの変化が痛みによるものであるかを検証するため、マウスに鎮痛剤セレコキシブを内服させてから再び計測したところ、これらの角度の変化は解消された。これらの検証より、変形性関節症による痛みが、踏み込みとけりだしにおける膝関節の屈曲を低下させることが分かった。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2017 2016 その他

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 4件、 謝辞記載あり 3件) 学会発表 (6件) (うち国際学会 2件、 招待講演 6件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Different Regulation of Limb Development by p63 Transcript Variants.2017

    • 著者名/発表者名
      Kawata M, Taniguchi Y, Mori D, Yano F, Ohba S, Chung UI, Shimogori T, Mills SS, Tanaka S, and Saito T
    • 雑誌名

      PLOS One

      巻: 12 ページ: e0174122

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0174122

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Targeting Gene Expression to Specific Cells of Kidney Tubules in vivo, using Adenoviral Promoter Fragments.2017

    • 著者名/発表者名
      Watanabe S, Ogasawara T, Tamura Y, Saito T, Ikeda T, Suzuki N, Shimosawa T, Shibata T, Chung UI, Nangaku M, Uchida S.
    • 雑誌名

      PLOS One

      巻: 12 ページ: e0168638

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0168638

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Regulation of Chondrocyte Survival in Mouse Articular Cartilage by p63.2017

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Y, Kawata M, Chang SH, Mori D, Okada K, Kobayashi H, Sugita S, Hosaka Y, Inui H, Taketomi S, Yano F, Ikeda T, Akiyama H, Mills AA, Chung UI, Tanaka S, Kawaguchi H, and Saito T
    • 雑誌名

      Arthritis Rheumatol

      巻: 69 ページ: 598-609

    • DOI

      10.1002/art.39976

    • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Biphasic regulation of chondrocytes by Rela through induction of anti-apoptotic and catabolic target genes.2016

    • 著者名/発表者名
      Kobahashi H, Chang SH, Mori D, Itoh S, Hirata M, Hosaka Y, Taniguchi Y, Okada K, Mori Y, Yano F, Chung UI, Akiyama H, Kawaguchi K, TanakaS, and Saito T
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 7 ページ: 13336

    • DOI

      10.1038/ncomms13336

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Messenger RNA delivery of a cartilage-anabolic transcription factor as a disease-modifying strategy for osteoarthritis treatment.2016

    • 著者名/発表者名
      Aini H, Itaka K, Fujisawa A, Uchida H, Uchida S, Fukushima S, Kataoka K, Saito T, Chung UI, Ohba S
    • 雑誌名

      Sci Rep

      巻: 6 ページ: 18743

    • DOI

      10.1038/srep18743

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 過剰な力学的ストレス負荷による関節軟骨変性の分子メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤琢
    • 学会等名
      第39回日本分子生物学会年会
    • 発表場所
      横浜
    • 年月日
      2016-12-02
    • 招待講演
  • [学会発表] 変性性関節症の制御メカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤琢
    • 学会等名
      Orthopedic Research Club
    • 発表場所
      木更津
    • 年月日
      2016-11-19
    • 招待講演
  • [学会発表] 過剰な力学的ストレスによる関節軟骨異化のメカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤琢
    • 学会等名
      第10回骨軟骨フロンティア
    • 発表場所
      東京
    • 年月日
      2016-11-05
    • 招待講演
  • [学会発表] Regulation of Articular Cartilage Homeostasis and Osteoarthritis Development by the NF-kappaB signaling.2016

    • 著者名/発表者名
      Taku Saito
    • 学会等名
      2016 Cold Spring Harbor Asia Conference on Bone & Cartilage
    • 発表場所
      Suzhou, China
    • 年月日
      2016-10-26
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 過剰な力学的ストレスによる関節軟骨異化のメカニズム2016

    • 著者名/発表者名
      齋藤琢
    • 学会等名
      第34回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2016-07-21
    • 招待講演
  • [学会発表] Perspective of disease-modifying osteoarthritis drugs2016

    • 著者名/発表者名
      Taku Saito
    • 学会等名
      第3回アジア太平洋骨代謝学会議
    • 発表場所
      大阪
    • 年月日
      2016-07-20
    • 国際学会 / 招待講演
  • [備考] 東京大学医学部整形外科

    • URL

      http://www.u-tokyo-ortho.jp/

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公開日: 2018-03-07  

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