| 研究課題/領域番号 |
15K20011
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| 研究機関 | 京都府立医科大学 |
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研究代表者 |
齊藤 正純 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (30614101)
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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 | 特発性大腿骨頭壊死 / ステロイド / heme oxygenase-1 / 骨細胞 |
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| 研究実績の概要 |
特発性大腿骨頭壊死症（idiopathic osteonecrosis of the femoral head; ION）の発生には,ステロイド投与後に骨内に生じる酸化ストレスやアポトーシスなどが複合的に関わっていると考えら れている．低酸素状態や血流障害により生じる骨細胞や血管内皮細胞へのストレスを軽減することでIONの発生を予防することができると考えられる.HO-1(heme oxygenase-1)はストレス反応性タンパクである.HO-1 は抗酸化,炎症作用を持ち細胞保護に働くさまざ まな生理活性を有している.HO-1は各種のストレスにより誘導される.HO-1 はヘムを一酸化炭素,ビリベルジンおよびFe2+に分解しそれぞれの産物が多様な生理作用を有する.HO-1 は脳梗塞や心筋梗塞などの虚血性疾患での発現増強が報告されている.さらにHO-1の誘導による腎臓虚血再灌流障害の改善や心筋梗塞の軽減が報告されている.したがって阻血性疾患であるIONの予防にも応用可能であると考えた.
本年度はIONへのストレス反応タンパクの関与を明らかにし,生体のストレス応答機構を高めることで骨壊死の予防をはかることを目標として研究を開始した.in vitroで骨細胞に対して低酸素状態やステロイド投与を行い，HO-1の発現に及ぼす影響について検討した.また,骨細胞のアポトーシスおよびネクローシスに対する影響について検討した．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
プロトコールを作成し,実験を開始する準備は整っており,現在研究を進行させている最中である. 具体的にはセルラインを選定し，HO-1の遺伝子発現量や細胞死の有無を検討している，
骨細胞におけるHO-1の発現,役割を検討する.低酸素・ステロイド投与環境下で骨細胞の細胞死が促進されることが報告されている.更に,低酸素・ステロイド投与環境下での細胞のHO-1の発現が促進されることが報告されている.しかし,ヒトの骨に最も多く含まれる骨細胞においてHO-1の細胞死の予防効果は検討されていない.はじめに,骨細胞にHO-1誘導剤であるheminを投与し,HO-1発現の有無を検討する.次に低酸素・ステロイド投与環境下で細胞死に至る骨細胞におけるHO-1の発現を確認する.さらに,骨細胞にheminを投与し細胞死 に対する効果を検討する.
骨細胞にHO-1誘導剤であるheminを投与し,HO-1発現の有無を検討する.次に低酸素・ステロイド投与環境下で細胞死に至る骨細胞にお けるHO-1の発現を確認する.さらに,骨細胞にheminを投与し細胞死の比較検討を行う.
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| 今後の研究の推進方策 |
1. 選定したセルラインにステロイド投与および低酸素環境といった刺激を与えることで，細胞死を誘導する.細胞がHO-1を発現をしているかをRT-PCRやWestern blotting法などで検討する.また，HO-1誘導剤heminを投与し，細胞死に与える影響をフローサイトメトリーで評価する.引き続いて,HO-1誘導剤heminの効果をvitroでの結果をふまえ,in vivoで検討する.
2. ステロイド性骨壊死モデルにおけるHO-1の発現,役割
これまで人工的に大腿骨に阻血を起こしたラット骨壊死モデルでのHO-1の発現は報告されている.しかし,ヒトのIONに近いステロイド性骨壊死モデルではHO-1の発現は検討されていない.骨壊死におけるHO-1の局在と役割を明らかにするために,家兎ステロイド性骨壊死モデルを作成する.免疫組織を用いてHO-1の発現検討を行う,さらに造影MRIで確認した,血流が変化している部位との比較検討を行う.
3. HO-1 誘導剤投与による骨内でのHO-1誘導の確認
HO-1に誘導剤であるheminを投与した家兎において,骨髄内におけるHO-1の発現増強をWestern blot 法を用いて検証する.さらに,HO-1 の免疫染色を行い,その局在を検討する.酸化ストレスの指標である iNOS の発現をWestern blotで確認する.家兎において効率的にHO- 1を誘導できる投与方法,投与間隔を検証する.
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| 次年度使用額が生じた理由 |
残額がわずかなため,研究医必要な物品を購買できなかったため.
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| 次年度使用額の使用計画 |
研究に必要な試薬や細胞を購買するために使用する.
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