| 研究課題/領域番号 |
19K09609
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| 研究機関 | 東京医科大学 |
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研究代表者 |
遠藤 健司 東京医科大学, 医学部, 准教授 (90266479)
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| 研究分担者 |
山本 謙吾 東京医科大学, 医学部, 主任教授 (10246316)
澤地 恭昇 東京医科大学, 医学部, 助教(特任) (20571152)
鈴木 秀和 東京医科大学, 医学部, 兼任講師 (40317871)
高松 太一郎 東京医科大学, 医学部, 助教 (90459561)
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| 研究期間 (年度) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| キーワード | 椎間板性腰痛 / 炎症 / オートクライン / インターロイキン |
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| 研究実績の概要 |
椎間板性疼痛発症の過程は慢性的な微小炎症状態であり，これにより誘導される細胞外基質分解酵素による椎間板変性と，次いで起こる神経成長因子(NGF)依存的な非生理的神経侵入が同病態形成の分子機構として考えられている.
Interleukin (IL)-1αおよびβは，細胞外基質分解酵素およびNGF発現に加え，COX-2や種々の炎症誘導タンパク質発現を促す炎症性サイトカインであり，その生理活性は内因性阻害タンパク質IL-1Raとの量的バランスにより制御される．しかしながらこれら３分子の椎間板性疼痛発症過程における発現調節機構は不明である．
本研究では，椎間板が免疫特権を持つ組織であり，免疫細胞等を介さず椎間細胞由来IL-1が自身または近傍の椎間板細胞をautocrine様にpositive feedback機構により慢性微小炎症状態を形成する機序を解明し，さらにMAP kinaseおよびその脱リン酸化酵素であるDUSP1に着目しその制御の可能性を検討し，椎間板性疼痛保存治療の新たなアプローチを探る．
当該年度は，ヒト椎間板細胞を用いて外因性に添加したIL-1αおよびIL-1βが，それぞれ内因性にIL-1α, IL-1βおよびIL-1Raの３分子を発現することをrealtime PCR法により遺伝子レベルで確認した．また，これらの調節が，MAP kinaseにより制御されている可能性をmitogen-activated protein (MAP) kinase阻害剤を用いて確認した．本研究の遂行により椎間板性疼痛の発症およびその制御の可能性が見出される重要な研究であり，我が国において有訴率の高い腰痛に対する新たな治療法の開発に寄与することを本研究の意義とする．
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
当該年度は，ヒト椎間板細胞を用いて外因性に添加したIL-1αおよびIL-1βが，それぞれIL-1α, IL-1βおよびIL-1Raの３分子を発現することをrealtime PCR法により遺伝子レベルで確認した．
またこれらの調節が，MAP kinaseにより制御されている可能性をmitogen-activated protein (MAP) kinase阻害剤を用いて確認することが出来た．
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度は，IL-1α, IL-1βおよびIL-1Raについてタンパク質レベルでの解析をWestern blot法またはELISA法により試みる．
また，MAP kinaseの内因性脱リン酸化酵素阻害剤であるdual specificity phosphatase (DUSP)-1をsiRNAによりknockdownしたヒト椎間板細胞を調整し，IL-1α, IL-1βおよびIL-1Raの発現に対する関与を解析し，DUSP-1によるIL-1のautocrine制御の可能性について検討する．
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当該年度は，ヒト椎間板細胞におけるIL-1α, IL-1βおよびIL-1Raの発現について遺伝子レベルで検討することを目的とし，効率的に研究遂行がなされたため次年度使用額が生じた．
次年度は，IL-1α, IL-1βおよびIL-1Raをタンパク質レベルで解析するために使用する抗体およびELISA kit等の消耗品の購入と，siRNA遺伝子導入によるDUSP-1 knockdown細胞調整とその解析に必要な試薬類の購入に助成金を使用することを計画している．
また研究成果について国内学会で発表することが確定しており，その参加費，旅費等に使用する．
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