椎間板変性抑制による新たな腰痛治療法開発に関する基礎的研究

2006 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17591595
• 研究機関: 慶應義塾大学
• 研究代表者: 千葉 一裕 慶應義塾大学, 医学部, 助教授 (80179952)
• 研究分担者: 高石 官成 慶應義塾大学, 医学部, 助手 (60236180)
• キーワード: 細胞・組織 / 椎間板 / 生体分子 / 退行変性 / 腰痛

研究概要

椎間板変性にいたる分子メカニズムは詳細に解明されていなく、無血管性の環境で代謝をおこなう椎間板細胞における生存シグナルの伝達系に関する報告はこれまでない。われわれは、ラット椎間板を用いてマイクロアレイをおこない、VEGFが髄核に高発現していることを見い出した。Real-time PCRでは、ラットおよびヒトの髄核細胞において、すべてのsplice variantを含むVEGF遺伝子が発現していた。そこで、細胞内領域を有するVEGF受容体の遺伝子発現を定量すると、Flk-1に比してFlt-1の発現が有意に上昇しており、その発現パターンはFlk-1 LacZマウス、Flt-1 LacZマウスにおいても再現性が確認された。次にVEGFの機能抑制効果を持つFlt-1-Fcをラット髄核細胞の培養系に添加し、annexin Vにてアポトーシスへの影響を検討すると、VEGFシグナルを抑制することによりアポトーシスが誘導された。生体での加齢性変化についてMRI画像で評価すると、ラット椎間板は加齢とともに髄核におけるT2強調画像の信号強度が低下するとともに、VEGFの発現もmRNAレベルで漸次減少した。以上の結果より、VEGFは髄核細胞に対して、その受容体であるFlt-1を介してautocrineまたはparacrineな抗アポトーシス作用を有すると考えられた。また加齢とともにその発現が減少することより、VEGFが椎間板変性の抑制に寄与する可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] A large-scale genetic association study of ossification of the posterior longitudinal ligament of the spine. (2006)
  • 著者名/発表者名: Horikoshi T, Maeda K, Kawaguchi Y, Chiba K, Mori K, Matsumoto M, Kawaguchi H, Nakamura K, Ikegawa S.
  • 雑誌名: Hum Genet 119(6) ページ: 611-6
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Association study of COL9A2 with jumbar disc disease in the Japanese population. (2006)
  • 著者名/発表者名: Seki S, Kawaguchi Y, Mori M, Mio F, Chiba K, Mikami Y, Tsunoda T, Kubo T, Toyama Y, Kimura T, Ikegawa S.
  • 雑誌名: J Hum Genet 51(12) ページ: 1063-7
• [雑誌論文] A novel hydroxyapatite fiber mesh as a carrier for recombinant human bone morphogenetic protein-2 enhances bone union in rat posterolateral fusion model. (2006)
  • 著者名/発表者名: Morisue H, Matsumoto M, Chiba K, Matsmoto H, Toyama Y, Aizawa M, Kanzawa N, Fujimi TJ, Uchida H
  • 雑誌名: Spine 31(11) ページ: 1194-200
• [雑誌論文] Ischemia-induced disturbance of neuronal network fnction in the rat spinal cord analyzed by voltage-imaging. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukuda K, Okada Y, Yoshida H, Aoyama R, Nakamura M, Chiba K, Toyama Y.
  • 雑誌名: Neuroscience 140(4) ページ: 1453-65