超音波遺伝子導入による顎関節炎治療に関する実験的研究

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15592126
• Research Institution: Kyushu Dental College
• Principal Investigator: 冨永 和宏 九州歯科大学, 歯学部, 助教授 (40188793)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 西原 達次 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (80192251)
• Keywords: 顎関節 / 炎症 / 遺伝子導入 / 超音波 / 動物

Research Abstract

まず、超音波による遺伝子導入をin vitroでの増殖が容易なCa9-22cellを用いて行った。細胞懸濁液にβ-galactosidase発現プラスミドとマイクロバブル(Optison)の混合液を加え、超音波発振装置(Sonitron2000)を用いて超音波照射し、24時間培養後β-galactosidase染色を行い、陽性細胞数を計測し、導入効率を比較検討した。プラスミド量、超音波強度等の最適条件を検討したところ、細胞数1×10^6個に対し、プラスミド量200μg,強度2.0W/cm^2、10%duty比、照射時間20秒で最大の効果が得られた。以上の結果から遺伝子導入の効率を上げるにはマイクロバブルの併用が好ましいことが明らかとなった。その結果を受けてアジュバント関節炎動物における抗炎症性サイトカインIL-1receptor antagonist(IL-1ra)の遺伝子導入効果を検討した。すでに作製済みのヒトIL-1ra発現プラスミド(50μl)を関節炎の誘発2週前から1週間に1回の割で遺伝子導入を行い、関節炎誘発後17日目にサンプリングを行った。対照としてリン酸緩衝液とIL-1raの遺伝子を組み込んでいないプラスミドを用いた。その結果、IL-1raの遺伝子導入を行った動物では遺伝子導入を行った関節およびその周囲組織からIL-1raの高発現がみられることが、ウェスタンブロット法で確認された。また、遺伝子導入群では炎症性サイトカインであるIL-1βの血漿中濃度の有意な低下がELISA法で示された。臨床的評価では同群での関節炎の発症の有意な遅延も確かめられた。現在、病理組織学的検討を行い、本方法の抗炎症効果を組織学的に確認する作業を行っている。

Research Products

• [Journal Article] Detection and significance of the characteristic magnetic signals of mandibular condyles in children. (2004)
  • Author(s): Morimoto, Y., Tominaga, K., Konoo, T., Tanaka, T., Ohba, T.
  • Journal Title: Oral Surg Oral Med Oral Pathol 97 Pages: 269-275
  • Description: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [Journal Article] IL-1beta, IL-1 receptor antagonist and soluble type II IL-1 receptor in synovial fluid of patients with temporomandibular disorders (2004)
  • Author(s): Tominaga, K., Habu, M., Sukedai, M., Hirota, Y., Takahashi, T., Fukuda, J.
  • Journal Title: Arch Oral Biol 49 Pages: 493-499
  • Description: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [Journal Article] Involvement of tumor necrosis factor-α and interleukin-8 in antigen-induced arthritis of the rabbit temporomandibular joint. (2004)
  • Author(s): Sukedai, M., Tominaga, K., Habu, M., Matsukawa, A., Nishihara, T., Fukuda, J.
  • Journal Title: J.Oral Pathol Med 33 Pages: 102-110
• [Journal Article] A decrease in the molecular weight of hyaluronic acid in synovial fluid from patients with temporomandibular disorders. (2004)
  • Author(s): Takahashi, T., Tominaga, K., Takano, H., Ariyoshi, W., Habu, M., Fukuda, J., Maeda, H.
  • Journal Title: J.Oral Pathol Med 33 Pages: 224-229
• [Journal Article] Alternation of the magnetic resonance signals characteristic of mandibular condyles during growth. (2004)
  • Author(s): Morimoto, Y., Tominaga, K., Konoo, T., Tanaka, T., Yamaguchi K., Fukuda, J., Ohba, T.
  • Journal Title: Oral Surg Oral Med Oral Pathol Oral Radiol Endod 98 Pages: 348-354