黄色靭帯肥厚の分子メカニズム解明による腰部脊柱管狭窄症の新規治療法の開発

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腰部脊柱管狭窄症は高齢者の歩行障害を引き起こす代表的疾患である。黄色靭帯の肥厚は狭窄の主原因であり、力学負荷が黄色靭帯肥厚に関与すると考えられているが、その分子メカニズムは未だ十分解明されていない。近年、加齢性慢性疾患の原因となる因子として終末糖化産物（Advanced Glycation Endproducts;AGEs）が注目されており、糖尿病患者で有病率の高い腰部脊柱管狭窄症においてもAGEsが黄色靭帯の肥厚に関与している可能性がある。本研究の目的は糖尿動物モデル及び培養細胞を用いてAGEs及び力学負荷が黄色靭帯肥厚に与える影響とそのメカニズムを解明することである。In vivoでは昨年度、Alloxanを用いて糖尿病モデルウサギの確立に成功したが、糖尿病モデルウサギを用いて金属プレートを使用した力学負荷モデルを作成した所、ほぼ全例でインプラント周囲の感染を認め、飼育継続は不能であった。そこでインプラントを用いないモデル作成が必要となり、過去にラットを用いたインプラントを使わない黄色靭帯肥厚モデルの報告があることから、本年度はラットの第5腰椎の棘突起及び第4/5腰椎間及び第5/6腰椎間の棘間靭帯を切除する事で力学負荷をかけるモデルを作成したが、術後8週時点では黄色靭帯の明らかな肥厚は認めなかった。一方でラットの腹腔内にStreptozotocinを投与する事で糖尿病モデルラットの確立に成功した。In vitroの実験では培養細胞へAGEsを投与した所、IL-6の増加傾向が認められた。今後はIn vivoではまずは高血糖状態そのものが黄色靭帯組織に与える影響を組織学的に検討する。さらに棘突起及び棘間靭帯の切除に加え、椎間関節の一部を切除する事で黄色靭帯の肥厚を誘発出来ないか検討する。In vitroでは黄色靭帯細胞にAGEsを投与する事で活性酸素が増加するか評価を行う。