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2023 年度 実施状況報告書

虚血性骨壊死におけるToll-like receptor 4の役割の検討

研究課題

研究課題/領域番号 19K18471
研究機関名古屋市立大学

研究代表者

黒柳 元  名古屋市立大学, 医薬学総合研究院(医学), 講師 (80790831)

研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2025-03-31
キーワード虚血性骨壊死 / 大腿骨頭壊死症 / Toll-like receptor 4 / TLR4阻害剤
研究実績の概要

我が国では小児や成人において大腿骨が腐る(大腿骨頭壊死症)は広く知られているが、有効な治療法がないため難病指定を受けている。申請者は全米第1位の小児整形外科の専門病院であるTexas Scottish Rite Hospital for Children(TSRH)と共同研究を開始し、同グループが開発した虚血性骨壊死マウスモデルを用いて、interleukin-6(IL-6)が骨壊死後の骨リモデリングを抑制する分子機序を世界で初めて報告した(Kuroyanagi G, et al. Bone. 2018)。また、TSRH研究グループは、骨壊死発生後に壊死に陥った細胞から放出されるdamage associated molecular patterns(DAMPs)がtoll-like receptor 4(TLR4)を介したマクロファージでのinnate immune systemを引き起こし、IL-6などの炎症性サイトカインの放出を促進することが骨壊死の病態に深く関与していると報告している。
本研究の目的は骨壊死におけるTLR4の役割のさらなる解明を進め骨壊死の新たな治療法を確立することである。骨壊死におけるTLR4の機能が解明されれば、骨壊死を制御しうる可能性があり、新たな治療薬開発などの可能性を秘めている。本研究が、現在までの骨壊死治療体系に大きな変化をもたらす可能性があり、整形外科学の発展に資する重要な研究であると確信している。

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

2023年10月にアメリカ合衆国テキサス州ダラスにあるTexas Scottish Rite Hospital for childrenを訪問し共同研究者であるProfessor Harry Kimと現在の研究の進捗状況について直接ディスカッションを行った。今年度はこれまでのin virto及びin vivoの研究結果が整合性があるかどうかを検討した。その結果、TLR4阻害が生理的な条件で骨形成を誘導することはないが、虚血性骨壊死における炎症下ではTLR4阻害が骨壊死における骨量低下を予防するターゲット分子である結論を世界で初めて見出した。

今後の研究の推進方策

現在、本研究における虚血性骨壊死のTLR4の役割に関するin vitro及びin vivoの研究成果をまとめ国際論文への投稿準備を進めている。

次年度使用額が生じた理由

2024年に本研究成果を国際論文として投稿を予定しており、英文校正及びArticle Processing Feeの支払いを予定しているため。

  • 研究成果

    (13件)

すべて 2024 2023

すべて 雑誌論文 (12件) (うち国際共著 12件、 査読あり 12件、 オープンアクセス 4件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] A Lateral Fracture Line Affects Femoral Trochanteric Fracture Instability and Swing Motion of the Intramedullary Nail2024

    • 著者名/発表者名
      Usami Takuya、Takada Naoya、Kosuwon Weerachai、Paholpak Permsak、Tokunaga Masami、Iwata Hidetoshi、Hattori Yusuke、Nagaya Yuko、Murakami Hideki、Kuroyanagi Gen
    • 雑誌名

      JBJS Open Access

      巻: 9 ページ: e23

    • DOI

      10.2106/JBJS.OA.23.00118

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Efficacy of all‐inside devices in reducing gap and step‐off in knee extension for ramp lesion repair: A cadaveric study2024

    • 著者名/発表者名
      Kato Jiro、Fukushima Hiroaki、Hanaki Shunta、Kawanishi Yusuke、Kobayashi Makoto、Ota Kyohei、Yoshida Masato、Takenaga Tetsuya、Kawaguchi Yohei、Kuroyanagi Gen、Sakai Hiroaki、Murakami Hideki、Nozaki Masahiro
    • 雑誌名

      Knee Surgery, Sports Traumatology, Arthroscopy

      巻: 32 ページ: 257~264

    • DOI

      10.1002/ksa.12034

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Factors Associated With Residual Pivot Shift After ACL Reconstruction: A Quantitative Evaluation of the Pivot-Shift Test Preoperatively and at Minimum 12-Month Follow-up2024

    • 著者名/発表者名
      Kawanishi Yusuke、Kobayashi Makoto、Yasuma Sanshiro、Fukushima Hiroaki、Kato Jiro、Murase Atsunori、Takenaga Tetsuya、Yoshida Masahito、Kuroyanagi Gen、Kawaguchi Yohei、Murakami Hideki、Nozaki Masahiro
    • 雑誌名

      Orthopaedic Journal of Sports Medicine

      巻: 12 ページ: 2

    • DOI

      10.1177/23259671241230967

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] HSP70 inhibitor amplifies the bFGF?induced release of IL?6 in osteoblasts2023

    • 著者名/発表者名
      Kuroyanagi Gen、Hioki Tomoyuki、Matsushima?Nishiwaki Rie、Kozawa Osamu、Tokuda Haruhiko
    • 雑誌名

      Molecular Medicine Reports

      巻: 28 ページ: 230

    • DOI

      10.3892/mmr.2023.13117

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Levodopa‐Carbidopa Intestinal Gel Injection for Patient with Severe Parkinson's Disease Followed by Total Hip Arthroplasty: A Case Report and Literature Review2023

    • 著者名/発表者名
      Imamura Atsushi、Kuroyanagi Gen、Usami Takuya、Sato Toyohiro、Horiba Mitsuya、Sakai Hiroaki、Takahashi Ayaka、Ueki Yoshino、Matsukawa Noriyuki、Murakami Hideki
    • 雑誌名

      Orthopaedic Surgery

      巻: 15 ページ: 2993~2999

    • DOI

      10.1111/os.13879

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Resveratrol inhibits basic fibroblast growth factor-induced macrophage colony-stimulating factor synthesis via the PI3-kinase/Akt pathway in osteoblasts2023

    • 著者名/発表者名
      Kuroyanagi Gen、Hioki Tomoyuki、Tachi Junko、Matsushima-Nishiwaki Rie、Iida Hiroki、Tokuda Haruhiko、Kozawa Osamu
    • 雑誌名

      Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry

      巻: 87 ページ: 1462~1469

    • DOI

      10.1093/bbb/zbad121

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Interleukin-6 receptor blockade improves bone healing following ischemic osteonecrosis in adolescent mice2023

    • 著者名/発表者名
      Kuroyanagi Gen、Kamiya Nobuhiro、Yamaguchi Ryosuke、Kim Harry K.W.
    • 雑誌名

      Osteoarthritis and Cartilage Open

      巻: 5 ページ: 100386~100386

    • DOI

      10.1016/j.ocarto.2023.100386

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Endosteal strut using a hydroxyapatite/poly-l-lactide mesh tube with a proximal humeral locking plate for the treatment of proximal humeral fractures2023

    • 著者名/発表者名
      Iwata Hidetoshi、Takada Naoya、Kuroyanagi Gen、Yamamoto Norio、Usami Takuya、Sekiya Isato、Murakami Hideki
    • 雑誌名

      European Journal of Orthopaedic Surgery & Traumatology

      巻: 34 ページ: 217~223

    • DOI

      10.1007/s00590-023-03638-3

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] A biomechanical analysis of the effect of hydroxyapatite augmentation for trochanteric femoral fractures2023

    • 著者名/発表者名
      Usami Takuya、Takada Naoya、Iwata Hidetoshi、Sakai Hiroaki、Hattori Yusuke、Sekiya Isato、Ueki Yoshino、Nagaya Yuko、Murakami Hideki、Kuroyanagi Gen
    • 雑誌名

      Experimental and Therapeutic Medicine

      巻: 25 ページ: 256

    • DOI

      10.3892/etm.2023.11955

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Oncostatin M stimulates prostaglandin D2-induced osteoprotegerin and interleukin-6 synthesis in osteoblasts.2023

    • 著者名/発表者名
      Kuroyanagi Gen, Hioki Tomoyuki, Tachi Jyunko, Matsushima-Nishiwaki Rie, Iida Hiroki, Kozawa Osamu, Tokuda Haruhiko
    • 雑誌名

      Prostaglandins, Leukotrienes, and Essential Fatty Acids

      巻: 192 ページ: 102575

    • DOI

      10.1016/j.plefa.2023

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Pin and Wire System Fixation for the Treatment of Comminuted Patella Fractures2023

    • 著者名/発表者名
      Iwata Hidetoshi、Takada Naoya、Kuroyanagi Gen、Usami Takuya、Sekiya Isato、Murakami Hideki
    • 雑誌名

      Orthopedics

      巻: 46 ページ: 291~296

    • DOI

      10.3928/01477447-20230310-01

    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Fixation of intra-articular calcaneal fractures: A comparative study of the postoperative outcome between HA/PPLA screws and locking plates2023

    • 著者名/発表者名
      Usami Takuya、Takada Naoya、Nishida Kazuki、Sakai Hiroaki、Iwata Hidetoshi、Yonezu Hiroki、Sekiya Isato、Nagaya Yuko、Ueki Yoshino、Murakami Hideki、Kuroyanagi Gen
    • 雑誌名

      Heliyon

      巻: 9 ページ: e14046~e14046

    • DOI

      10.1016/j.heliyon.2023.e14046

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] オンコスタチンMは、骨芽細胞において、Aktの活性化を阻害し、TNF-αによるマクロファージコロニー刺激因子の産生を抑制する2023

    • 著者名/発表者名
      黒柳 元 ,日置 智之 ,西脇 理英 ,徳田 治彦 ,小澤 修 ,村上 英樹
    • 学会等名
      第96回日本整形外科学会学術総会

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公開日: 2024-12-25  

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