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2019 年度 実施状況報告書

変形性脊椎症と疼痛に対する分子標的治療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 18K16613
研究機関富山大学

研究代表者

牧野 紘士  富山大学, 附属病院, 医員 (50816022)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
キーワード椎間板変性 / c-Fos / 疼痛 / 黄色靭帯肥厚
研究実績の概要

変形性脊椎症の中核をなす椎間板変性、黄色靭帯肥厚、関連する疼痛といった病態に共通する分子を制御することにより、臨床応用できる治療法の開発を目指してきた。まずラッド尾椎椎間板穿刺モデルや器官培養したマウス椎間板モデルを用い、XpやMRIを用いた画像的評価、組織学的評価、遺伝子発現、疼痛行動解析を行うことで、椎間板変性ならびに関連する疼痛に対する選択的c-Fos/AP-1阻害薬の効果を示した。
同時に選択的c-Fos/AP-1阻害の黄色靭帯肥厚に対する効果を検討するため、手術時に採取したヒト黄色靭帯より、細胞を単離後、単層培養し、in vitroにおける遺伝子発現の変化を解析した。黄色靭帯肥厚過程において重要な役割を果たすとされているTGF-b刺激(10ng/mL)後24時間において、線維化関連遺伝子であるCOL1A2, COL3A1, MMP-2そしてc-Fosの遺伝子発現は有意に上昇していた。これに選択的c-Fos/AP-1阻害薬を加え、これの発現が抑制されることを期待したが、有意な変化を示さなかった。今後、細胞腫やTGF以外の刺激などを検討していく予定である。in vitroにいて線維化関連遺伝子群の抑制効果が確認できれば、マウスあるいはラットの黄色靭帯肥厚モデルに対する効果を確認する方針である。
また、ヒト手術サンプルを用いて黄色靭帯付着部の組織学的特徴の解析を進めている。過去の報告通り、肥厚した黄色靭帯付部には軟骨化生や骨化している領域を認める傾向にあることが分かった。引き続きサンプル数を増やし検討をすすめていく方針である。

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

手術時に採取した黄色靭帯からの細胞単離、単層培養の系の確立に時間を要したため。

今後の研究の推進方策

単層培養した黄色靭帯細胞に対し、刺激を加え、線維化関連因子の発現と選択的C-Fos/AP-1阻害の効果を引き続き検討していく。またc-Fosは破骨細胞分化過程においても重要な役割をはたしているため、ラット尾椎椎間板穿刺モデルにおける椎体終板における破骨細胞の発現と選択的c-Fos/AP-1阻害の影響を検討していく。同時に、黄色靭帯の付着部を含めて一塊に採取した手術サンプルにおいて、特に靭帯付着部に注目し、肥厚黄色靭帯の組織学的特徴を明らかにしていく。

次年度使用額が生じた理由

(理由) 次年度に更なる実験の継続、および研究内容の発表のために必要となった。
(使用計画) 研究費の使用内訳は、①組織学的評価、PCR、免疫組織化学に必要な試薬の購入、②研究成果の発表に必要な経費である。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2020 2019

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Sacroiliac joint variation associated with diffuse idiopathic skeletal hyperostosis2020

    • 著者名/発表者名
      Yahara Yasuhito、Yasuda Taketoshi、Kawaguchi Yoshiharu、Suzuki Kayo、Seki Shoji、Kondo Miho、Makino Hiroto、Kamei Katsuhiko、Kanamori Masahiko、Kimura Tomoatsu
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 21 ページ: -

    • DOI

      10.1186/s12891-020-3105-z

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential proteome analysis in adolescent idiopathic scoliosis patients with thoracolumbar/lumbar curvatures2019

    • 著者名/発表者名
      Makino H, Seki S, Kitajima I, Motomura H, Nogami M, Yahara Y, Ejiri N, Kimura T
    • 雑誌名

      BMC Musculoskeletal Disorders

      巻: 20 ページ: 印刷中

    • DOI

      10.1186/s12891-019-2640-y

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Three-Dimensional Computed Tomography Analysis of Spinal Canal Length Increase After Surgery for Adolescent Idiopathic Scoliosis: A Multicenter Study2019

    • 著者名/発表者名
      Yahara Y, Seki S, Makino H, Watanabe K, Uehara M, Takahashi J, Kimura T
    • 雑誌名

      J Bone Joint Surg Am

      巻: 101 ページ: 48-55

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Differential rod contouring on thoracolumbar/lumbar curvature in patients with adolescent idiopathic scoliosis: An analysis with intraoperative acquisition of three-dimensional imaging2019

    • 著者名/発表者名
      Seki S, Yahara Y, Makino H, Kobayashi K, Nakano M, Hirano N, Watanabe K, Takahashi J, Kawaguchi Y, Kimura T
    • 雑誌名

      J Orthop Sci

      巻: 24 ページ: 780-786

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clinical Impact of Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament Progression After Cervical Laminoplasty2019

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Y, Nakano M, Yasuda T, Seki S, Suzuki K, Yahara Y, Makino H, Kobayashi K, Kanamori M, Kimura T
    • 雑誌名

      Clin Spine Surg

      巻: 32 ページ: 印刷中

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Increase of the Serum FGF-23 in Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament2019

    • 著者名/発表者名
      Kawaguchi Y, Kitajima I, Nakano M, Yasuda T, Seki S, Suzuki K, Yahara Y, Makino H, Ujihara Y, Ueno T, Kimura T
    • 雑誌名

      Global Spine J

      巻: 9 ページ: 492-498

    • 査読あり
  • [学会発表] 腰部脊柱管狭窄症における脊柱管内の骨化・石灰化病変の関与2019

    • 著者名/発表者名
      Makino H, Seki S, Kawaguchi Y, Yasuda Y, Suzuki K, Watanabe K, Kimura T
    • 学会等名
      第92回日本整形外科学会学術総会
  • [学会発表] 特発性側弯症に対する後方矯正固定術における局所カクテル注射の術後鎮痛効果2019

    • 著者名/発表者名
      牧野紘士、関庄二、亀井克彦、箭原康人、近藤美穂、川口善治、安田剛敏、木村友厚
    • 学会等名
      第53回日本側彎症学会学術集会
  • [学会発表] AISに対する後方矯正固定術後早期における身体活動状況の前向き調査2019

    • 著者名/発表者名
      牧野 紘士, 関 庄二, 下条 竜一, 川口 善治
    • 学会等名
      第30回日本臨床スポーツ医学会学術集会

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公開日: 2021-01-27  

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