外傷性異所性骨化の病態解明と新規治療法の探索

阐明创伤性异位骨化的病理并寻找新的治疗方法

基本信息

批准号：
21K09237
负责人：
岩本卓士
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Keio University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

外傷性異所性骨化は重度の関節拘縮・強直を引き起こし著明な日常生活動作の低下につながる。治療として異所性骨化部位の外科的切除を行っても再度骨化を生じる場合も多く、確立した治療法および予防法がないため治療に難渋する。本研究は外傷性異所性骨化モデルマウスを作成し、様々なサイトカイン環境下での骨化病巣の評価を定量的および定性的に行うことで異所性骨化に対する炎症性サイトカインの関与を検討し、同定された候補サイトカインをターゲットとした新規治療法の探索を目的とする。は第1段階としてアキレス腱切断マウスを外傷性異所性骨化モデルマウスとして作成する手技を確立し、各種の炎症性サイトカインノックアウトマウス(TNF-αKOマウス、I L- 6KOマウス、IL-1β KOマウス)に同様の手技を行いコントロール群との比較を行ったところ、アキレス腱切断後10週での異所性骨化部の体積量がTNF-αKOマウスにおいて有意差をもって小さいという結果が得られた。同時に新規治療薬候補の探索として進行性骨化性線維異形成症の治療薬として臨床使用されているRapamycin (mTOR阻害薬) をアキレス腱切断マウスに投与したところ、10週での石灰化体積が抑制されていた。これらのモデルマウスから得られた結果を詳細に解析し、術後1週間後の腱切断部において、腱細胞の活性化を示すmTORリン酸化の有意な上昇を検出した。さらにmTORの上流で機能することが知られているTNFαを発現するF4/80陽性マクロファージが解剖部位に集積すること、野生型マウスに抗炎症剤であるセレコキシブまたはロキソプロフェンを投与すると、異所性骨化が有意に抑制されることを示した。

创伤性异位骨化会导致严重的关节缔合和张力，从而大大减少日常活动。即使对异位骨化部位进行手术切除作为治疗，也经常再次进行骨化，并且由于没有既定的治疗方法或预防方法而难以进行治疗。这项研究旨在通过定量和定性地评估各种细胞因子环境中的骨化病变，并探索针对鉴定已确定候选细胞因子的新型疗法，研究炎性细胞因子在异位骨化模型小鼠中的参与。作为第一阶段，我们建立了一种技术，在该技术中，在其创伤性骨化骨化模型小鼠以及各种炎症性细胞因子敲除小鼠（TNF-αKO小鼠，IL-6KO小鼠，IL-1βKO小鼠）中，与对照组进行了10周的相比，该技术的体积和相比，在该技术中创建了致死性骨化骨化模型小鼠的致死性骨化骨化模型小鼠，并与对照组进行了10周的体积，该技术的体积和相比之下，则在该技术中进行了10周的体积，从而在其中创建了Achilles肌腱处理的小鼠。 TNF-αKO小鼠的跟腱切割显着差异很小，很小。同时，将雷帕霉素（MTOR抑制剂）用作进行性骨化纤维肌发育性的治疗方法，用于对阿喀琉斯肌腱处理的小鼠进行寻找新的治疗候选者，并在10周时抑制了钙化体积。详细分析了从这些模型小鼠获得的结果，并在手术后一周在肌腱切割区域中检测到MTOR磷酸化的显着增加，表明肌腱细胞的激活。此外，表达TNFα的F4/80阳性巨噬细胞在MTOR上游起作用，积累在解剖部位，并在野生型小鼠中施用抗炎药Celecoxib或Loxopeen，从而显着抑制了异位骨化。