炎症・疼痛制御における肥満細胞、マクロファージ高硫酸化プロテオグリカンの機能解明

2019 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 16K08999
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 疼痛学
• 研究機関: 愛知医科大学
• 研究代表者: 羽渕 脩躬 愛知医科大学, 公私立大学の部局等, 客員教授 (90024067)
• 研究分担者: 羽渕 弘子 愛知医科大学, 公私立大学の部局等, 客員研究員 (90329821)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 変形性関節炎 / モノヨード酢酸 / 肥満細胞 / 痛み / トリプターゼ / PAR2 / ATP / アピラーゼ

研究成果の概要

モノヨード酢酸誘起マウスOA膝関節に骨髄由来肥満細胞(BMMC)を移入すると、痛みが再発した。正常関節にBMMCを移入しても痛みが発生しないので、OA関節内でBMMCが脱顆粒し疼痛因子を放出したと考えられる。プロテアーゼ活性化受容体2のアンタゴニスト存在下でBMMCを移入すると痛みが発生しないことは、脱顆粒により放出されたトリプターゼが疼痛因子として働くことを示す。ATP分解酵素アピラーゼはBMMCによる痛み再発を低減するので、BMMCの脱顆粒に細胞外ATPが関与する可能性がある。BMMCによる痛み再発はIL-1b, IL-6, CXCL2, CCL2, MMP9の遺伝子発現上昇を伴っていた。

自由記述の分野

生化学

研究成果の学術的意義や社会的意義

変形性関節症(OA)は最も多い慢性関節疾患であり、高齢者の移動能を損なう最も大きな原因である。疼痛はOAの主要症状であるが、X線観察に基づく疾患の重篤度との間には関連が少ない。疼痛の起きる原因としくみを解明することは症状を緩和し機能改善の治療法開発に重要である。OAの疼痛に肥満細胞が関係する可能性は報告されているが、分子機構はまだほとんど未解明である。本研究では培養肥満細胞をOAの関節に移入する実験系を開発し、疼痛発生に肥満細胞トリプターゼが関与すること、肥満細胞の脱顆粒に細胞外ATPが関与することを示唆する結果を得た。これらの成果は新たな治療法の開発に寄与することが期待される。