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2021 年度 実施状況報告書

M2マクロファージ由来神経ペプチドを介した炎症非依存性腰痛惹起機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 20K09510
研究機関北里大学

研究代表者

宮城 正行  北里大学, 医学部, 講師 (90627556)

研究分担者 内田 健太郎  北里大学, 医学部, 講師 (50547578)
大久保 直  北里大学, 医学部, 准教授 (10450719)
研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2023-03-31
キーワードM2極性化 / TGF-β
研究実績の概要

昨年度までの研究でM2マクロファージへの極性化は神経ペプチドを介した椎間板性腰痛に関与する可能性が示唆された。本年度は椎間板傷害後のM2マクロファージ極性化に関与する因子を検討した。10週齢 C57BL/6J マウスを用いた。尾椎の椎間板を採取後、コラゲナーゼ処理し、有核細胞を得た。ビオチン標識抗CD11b抗体とストレプトアビジン共役磁気ビーズを用いて椎間板マクロファージを分離した。M-CSF存在下で1週間培養後、培養液(vehicle)、 TGF-β+IL10, TGF-β + IL10+TGF-β inhibitor (SB431542)で培養した。30分後、蛋白を抽出し、ウエスタンブロッティングによるSmad2のリン酸化を検討した。また、24時間後、RNAを抽出し、M2マーカー(CD206)の発現を検討した。27G針を用いてマウス尾椎椎間板を傷害後5,6日に腹腔内にSB431542を投与した。傷害後7日に椎間板を採取し、CD206の発現を検討した。TGF-β + IL-10 刺激により培養椎間板マクロファージにおけるsmad2のリン酸化CD206の発現は亢進し、その亢進はSB431542存在下で抑制された。椎間板傷害後のCD206の発現上昇はSB431542投与により抑制された。また、TGF-bは神経成長因子(NGF)の発現を制御していることが明らかになった。TGF-βは椎間板傷害後のマクロファージのM2極性化と疼痛関連因子の産生に関与している可能性が示唆された。

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

今年度までにM2由来神経ペプチドやM2極性化に関わる因子を同定しており、概ね順調に進行している。

今後の研究の推進方策

ヒト椎間板組織を用いた検討を行う予定である。

  • 研究成果

    (7件)

すべて 2022 2021

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 3件、 オープンアクセス 3件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] A High Body Mass Index and the Vacuum Phenomenon Upregulate Pain-Related Molecules in Human Degenerated Intervertebral Discs2022

    • 著者名/発表者名
      Miyagi M, Uchida K, Inoue S, Takano S, Nakawaki M, Kawakubo A, Sekiguchi H, Nakazawa T, Imura T, Saito W, Shirasawa E, Kuroda A, Ikeda S, Yokozeki Y, Mimura Y, Akazawa T, Takaso M, Inoue G.
    • 雑誌名

      Int J Mol Sci

      巻: 23 ページ: 2973

    • DOI

      10.3390/ijms23062973

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Reduced TGF-β Expression and CD206-Positive Resident Macrophages in the Intervertebral Discs of Aged Mice2021

    • 著者名/発表者名
      Yokozeki Y, Kawakubo A, Miyagi M, Kuroda A, Sekiguchi H, Inoue G, Takaso M, Uchida K.
    • 雑誌名

      Biomed Res Int

      巻: 2021 ページ: 7988320

    • DOI

      10.1155/2021/7988320

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] TGF-β regulates nerve growth factor expression in a mouse intervertebral disc injury model2021

    • 著者名/発表者名
      Yokozeki Y, Uchida K, Kawakubo A, Nakawaki M, Okubo T, Miyagi M, Inoue G, Itakura M, Sekiguchi H, Takaso M
    • 雑誌名

      BMC Musculoskelet Disord

      巻: 22 ページ: 634

    • DOI

      10.1186/s12891-021-04509-w

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] 椎間板傷害後のApelinおよびその受容体APJの発現動態に関する検討2021

    • 著者名/発表者名
      黒田 晃義, 内田 健太郎, 宮城 正行, 中脇 充章, 川久保 歩, 井上 玄, 関口 裕之, 齋藤 亘, 高相 晶士
    • 学会等名
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] TGF-βを介した椎間板組織内神経成長因子の発現上昇機構の検討2021

    • 著者名/発表者名
      横関 雄司, 内田 健太郎, 川久保 歩, 宮城 正行, 黒田 晃義, 井上 玄, 齋藤 亘, 高相 晶士
    • 学会等名
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] 椎間板傷害後のM2マクロファージ分化におけるTGF-βの役割の検討2021

    • 著者名/発表者名
      黒田 晃義, 内田 健太郎, 川久保 歩, 宮城 正行, 井上 玄, 横関 雄司, 高相 晶士
    • 学会等名
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会
  • [学会発表] 腰痛のメカニズム 椎間板性腰痛のメカニズム2021

    • 著者名/発表者名
      宮城 正行, 内田 健太郎, 高野 昇太郎, 中脇 充章, 井上 翔, 黒田 晃義, 川久保 歩, 横関 雄司, 井上 玄, 高相 晶士
    • 学会等名
      第36回日本整形外科学会基礎学術集会

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公開日: 2022-12-28  

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