関節軟骨疾患治療に向けた関節内環境ストレス応答機構の解明

2010 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 20390404
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 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: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 久保 俊一 京都府立医科大学, 医学研究科, 教授 (20178031)
• 研究分担者: 新井 祐志 京都府立医科大学, 医学研究科, 講師 (50347449) ; 高橋 謙治 京都府立医科大学, 医学研究科, 講師 (50347449)
• 研究期間 (年度): 2008 – 2010
• キーワード: heat shock protein 70 / ストレス応答機構 / 変形性関節症 / 低酸素 / 温熱 / グルタミン / マイクロウェーブ

研究概要

分子シャペロンであるheatshockprotein70(HSP70)は,低酸素環境に対するストレス応答機構として軟骨細胞に誘導され,基質代謝を亢進し,細胞を保護していた.われわれは,関節軟骨にHSP70を安全に,効率的に誘導する方法としてアミノ酸であるグルタミンを関節内注射し,すでに臨床応用されているマイクロ波で温熱刺激を加える方法を開発した.このHSP70誘導療法は,動物実験で変形性関節症の進行を抑制した.グルタミンと温熱療法を併用したHSP70誘導療法は変形性関節症の新規保存療法として臨床応用につながる可能性がある.

研究成果

• [雑誌論文] Combined microwave irradiation and intraarticular glutamine administration-induced HSP70 expression therapy prevents cartilage degradation in a rat osteoarthritis model (2012)
  • 著者名/発表者名: Shinya Fujita, Yuji Arai, Shuji Nakagawa, Kenji A. Takahashi, Ryu Terauchi, Atsuo Inoue, Hitoshi Tonomura, Nobuyuki Hiraoka, Hiroaki Inoue, Shinji Tsuchida, Osam Mazda, Toshikazu Kubo
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Reseach 巻: Vol.30 ページ: 401-407
  • URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jor.21535/abstract
  • 査読あり
• [雑誌論文] N-Acetylcysteine Prevents Nitric Oxide-Induced Chondrocyte Apoptosis and Cartilage Degeneration in an Experimental Model of Osteoarthritis (2010)
  • 著者名/発表者名: Shuji Nakagawa, Yuji Arai, Osam Mazda, Tsunao Kishida, Kenji A. Takahashi, Kei Sakao, Masazumi Saito, Kuniaki Honjo, Jiro Imanishi, Toshikazu Kubo
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Reseach 巻: Vol.28 ページ: 156-163
  • URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jor.20976/abstract
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hyperthermia for the treatment of articular cartilage with osteoarthritis (2009)
  • 著者名/発表者名: Kenji A. Takahashi, Hitoshi Tonomura, Yuji Arai, Ryu Terauchi, Kuniaki Honjo, Nobuyuki Hiraoka, Tatsuya Hojo, Taisuke Kunitomo, Toshikazu Kubo
  • 雑誌名: International Journal of Hyperthermia 巻: Vol.25, No8 ページ: 661-667
  • URL: http://informahealthcare.com/doi/abs/10.3109/02656730903107519
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effects of heat stimulation via microwave applicator on cartilage matrix gene and HSP70 expression in the rabbit knee joint (2008)
  • 著者名/発表者名: Hitoshi Tonomura, Kenji A. Takahashi, Osam Mazda, Yuji Arai, Masaharu Shin-Ya, Atsuo Inoue, Kuniaki Honjo, Tatsuya Hojo, Jiro Imanishi, Toshikazu Kubo
  • 雑誌名: Journal of Orthopaedic Reseach 巻: Vol.26 ページ: 34-41
  • URL: http://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/jor.20421/abstract;jsessionid=C846DE7EF515F96FD6959D9EDB20BDBA.d03t02
  • 査読あり
• [学会発表] Effect of hypoxia on the expression of cartilage matrix gene and heat shock protein 70 in cultured chondrocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsuchida, Yuji Arai, Ryu Terauchi, Kuniaki Honjo, Hiroaki Inoue, Masazumi Saito, Osam Mazda, Toshikazu Kubo
  • 学会等名: 14th World Congress of the Osteoarthritis Research Society International(OARSI)
  • 発表場所: Hilton San Diego Bayfront(San Diego, CA, USA)
  • 年月日: 20110915-18
• [学会発表] Effect of hypoxia on cartilage matrix gene and heat shock protein 70 expression in cultured chondrocytes (2011)
  • 著者名/発表者名: Shinji Tsuchida, Yuji Arai, Ryu Terauchi, Kuniaki Honjo, Shuji Nakagawa, Nobuyuki Hiraoka, Hiroaki Inoue, Masazumi Saito, Osam Mazda, Tsunao Kishida, Toshikazu Kubo
  • 学会等名: 57th Annual Meeting of Orthopaedic Research Society
  • 発表場所: Long Beach Convention Center(Long Beach, CA, USA)
  • 年月日: 20110113-16
• [学会発表] 低酸素環境およびHIF-1αが培養軟骨におけるHSP70と軟骨細胞外基質合成に与える影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 土田真嗣, 新井祐志, 寺内竜, 本城邦晃, 中川周士, 平岡延之, 井上裕章, 齊藤正純, 松田修, 久保俊一
  • 学会等名: 第26回日本整形外科学会基礎学術集会
  • 発表場所: ベイシア文化ホール(群馬県)
  • 年月日: 2011-10-21
• [学会発表] 低酸素環境がHSP70と軟骨細胞外基質合成に与える影響 (2011)
  • 著者名/発表者名: 土田真嗣, 新井祐志, 寺内竜, 本城邦晃, 中川周士, 平岡延之, 井上裕章, 齊藤正純, 久保俊一
  • 学会等名: 第24回日本軟骨代謝学会
  • 発表場所: 九州大学医学部百年講堂(福岡県)
  • 年月日: 2011-03-05
• [備考]
  • URL: http://www.kpu-m.ac.jp/k/orthoped/about/clinic.html