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 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 17591595
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 整形外科学
• 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)
• 研究期間 (年度): 2005 – 2006
• 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の発現が有意に上昇しており、その発現バターンは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が椎間板変性の卸制に寄与する可能性が示された。

研究成果

• [雑誌論文] Association study of COL9A2 with lumbar disc disease in the Japanese population. (2006)
  • 著者名/発表者名: Seki S, et al.
  • 雑誌名: J Hum Genet 51 (12) ページ: 1063-1067
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [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, et al.
  • 雑誌名: Spine 31 (11) ページ: 1194-1200
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ischemia-induced disturbance of neuronal network function in rat spinal cord analyzed by voltage-imaging. (2006)
  • 著者名/発表者名: Fukuda K, et al.
  • 雑誌名: Neuroscience 140 (4) ページ: 1453-1465
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [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, et al.
  • 雑誌名: Hum Genet 119 (6) ページ: 611-666
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Association study of COL9A2 with lumbar 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
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [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, Matsumoto H, Toyama Y, Aizawa M, Kanzawa N, Fujimi TJ, Uchida H
  • 雑誌名: Spine. 31(11) ページ: 1194-200
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Ischemia-induced disturbance of neuronal network function 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
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [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