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2015 年度 実施状況報告書

ヒト椎間板性腰痛における椎間板変性と神経侵入に対するプロスタノイドによる抑制機構

研究課題

研究課題/領域番号 25462312
研究機関東京医科大学

研究代表者

鈴木 秀和  東京医科大学, 医学部, 講師 (40317871)

研究分担者 澤地 恭昇  東京医科大学, 医学部, 助教 (20571152)
遠藤 健司  東京医科大学, 医学部, 講師 (90266479)
小坂 泰一  東京医科大学, 医学部, 講師 (10328213)
山本 謙吾  東京医科大学, 医学部, 教授 (10246316)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2017-03-31
キーワード神経成長因子 / 椎間板性腰痛 / プロスタグランジン / 神経侵入 / MAP kinase
研究実績の概要

慢性腰痛は社会医学的に大きな問題となっており,椎間板の変性に伴い痛覚伝達を担う神経線維が椎間板内側に侵入し,さらに疼痛感作が行われることが慢性腰痛の病態の一つであると考えられている.Prostaglandin (PG)製剤は,慢性腰痛治療に用いられるが,その有効性における分子機構は不明である.本研究の目的は,椎間板変性を背景とした慢性腰痛に対する各種PGの反応を,ヒト椎間板由来細胞を用いて細胞外基質分解酵素および神経成長因子(NGF)の遺伝子発現調節機構を明らかにし,慢性腰痛の予防および慢性腰痛に対する薬学的治療の可能性ついて検討することである.
当該年度までに,各種PG (PGE1, PGE2, PGF2a, PGI2, PGD2)およびPGE1の誘導体であるlimaprostの細胞外基質分解酵素およびNGF発現に対する効果について検討し,IL-1により誘導される当該遺伝子発現は,PGE1, PGE2, limaprost, PGI2による抑制効果が認められたのに対し,PGD2はむしろ促進させ,PGF2aは影響を及ぼさないことを明らかにしてきた.また,PGE1およびPGE2は,IL-1の細胞内情報伝達を担うMAP kinaseのリン酸化を抑制することを見出していた.
当該年度は,PGE1およびPGE2によるMAP kinaseのリン酸化抑制の機序解明を試み,MAP kinaseの脱リン酸化酵素であるDUSP-1に着目し検討を行った.その結果,PGE1およびPGE2はDUSP-1発現を強く誘導することを確認した.
本研究成果は,PGE1およびPGE2の新規生理活性であり,慢性腰痛に対する薬物療法の新たなアプローチにつながるものと期待される.

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

研究目的であったprostaglandinsの細胞外基質分解酵素および神経成長因子発現に対する効果について,比較的早期に結果が得られ,当該年度はその分子機構についてMAP kinaseおよびその脱リン酸化酵素であるDUSP-1が関与することを示唆する結果が得られた.以上より,おおむね順調に進展していると言える.

今後の研究の推進方策

研究成果を広く公表すべく,国際学会で口頭による発表(発表確定済),および英語論文による発表を計画している.
英語論文作成のために必要な,再厳選を含めた追試実験を計画している.

次年度使用額が生じた理由

当該年度は,効率良く研究を遂行することができ,予定よりも消耗品等の支出が少なかったため.

次年度使用額の使用計画

研究成果を幅広く発表すべく,国際学会発表の旅費(発表確定済み)と英語論文作成のための追加実験に関わる消耗品および英語校閲等の経費として使用予定である.

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2016

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] PGE1 attenuates IL-1b-induced NGF expression in human intervertebral disc cells2016

    • 著者名/発表者名
      Kazuma Murata, Yasunobu Sawaji, Wuqikun Alimasi, Hidekazu Suzuki, Kenji Endo, Hietoshi Tanaka, Makiko Yorifuji, Taiichi Kosaka, Takaaki Shishido, Kengo Yamamoto
    • 雑誌名

      Spine

      巻: 41 ページ: E710-E716

    • DOI

      10.1097/BRS.0000000000001379

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Protective role of prostaglandin E1 for disc degeneration by reciprocally regulating collagenases and their endogenous inhibitor TIMP-3 in human intervertebral disc cells2016

    • 著者名/発表者名
      Sawaji Y., Suzuki H., Endo K., Tanaka H., Nishimura H., Kosaka T., Yamamoto K.
    • 学会等名
      The International Society for the Study of Lumbar Spine
    • 発表場所
      Singapore
    • 年月日
      2016-05-16 – 2016-05-20
    • 国際学会
  • [学会発表] プロスタグランジンによる椎間板変性制御機構の検討 ~ヒト椎間板細胞におけるMMP-1/-13発現に着目して~2016

    • 著者名/発表者名
      澤地恭昇,村田寿馬,鈴木秀和,遠藤健司,依藤麻紀子,田中英俊,小坂泰一,山本謙吾
    • 学会等名
      第45回 日本脊椎脊髄病学会学術集会
    • 発表場所
      幕張メッセ 国際会議場 (千葉市)
    • 年月日
      2016-04-14 – 2016-04-16

URL: 

公開日: 2017-01-06  

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