Development of low-load exercise therapy using molecular biological techniques for rheumatoid arthritis with sarcopenia

利用分子生物学技术开发低负荷运动疗法治疗类风湿性关节炎伴肌肉减少症

• 批准号: 21K11292
• 负责人: 中川 周士
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Kyoto Prefectural University of Medicine
• 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
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K11292/
• 关键词: 関節リウマチ; 低酸素

関節リウマチ(rheumatoid arthritis; RA)に対する薬物治療はパラダイムシフトを迎え関節炎の寛解が得られるようになったが、依然としてサルコペニアの罹患 率が高くRA患者のADL障害の大きな要因となっている。運動療法はサルコペニアに対する有効なリハビリテーション医療であるが、RA患者に対して十分なトレー ニングを行うことは難しい。しかし関節リウマチ患者への適切な運動療法の方法については明らかにされていない。低酸素環境で誘導される低酸素誘導因子 (hypoxia inducible factor; HIF-1α)が関節炎モデルに与える影響について検討した。RA滑膜細胞株を用いて1%の低酸素環境で72時間まで培養した。低酸素 環境でHIF-1αの遺伝子発現が経時的に増加したが，48時間以降増加しなかった。PHDの発現は72時間まで経時的に増加した。TNF-α，IL-1βおよびIL-6の発現は 1時間で一過性に増加したが，3時間以降で定常酸素環境においたコントロールより減少した。HIF-1αの蛋白発現は一過性に増加したが，12時間以降で減少し た。以上の結果から持続的な低酸素環境はin vtiroで滑膜細胞に対して抗炎症効果を有することが明らかになった。次にラット関節炎モデルを用いて低酸素環境で飼育を行ったところ、定常酸素環境で飼育した群に比べて足部腫脹が優位に軽度であった。

Joint disease (RA) is a major cause of ADL impairment in RA patients. Exercise therapy is very difficult for RA patients. The method of exercise therapy for patients with joint diseases Hypoxia inducible factor (HIF-1α) is induced by hypoacidosis and its effects on arthritis are investigated. RA synovial cell lines were cultured in a low acid environment of 1% for 72 hours. HIF-1α gene expression in low acid environment increased with time, and decreased with time. PHD appears to have increased over 72 hours. TNF-α, IL-1β and IL-6 were found to increase transiently in 1 time and decrease in 3 time in a steady acid environment. The protein expression of HIF-1α increased transiently and decreased after 12 days. As a result, the maintenance of a low-acid environment in the synovial cells is a challenge to anti-inflammatory effects. In the case of secondary arthritis, the use of a low acid environment is preferred over the use of a constant acid environment.

项目成果

Sustained hypoxia suppresses the production of pro-inflammatory cytokines in rheumatoid arthritis synovial cell via negative feedback of HIF-1α

持续缺氧通过 HIF-1α 负反馈抑制类风湿关节炎滑膜细胞促炎细胞因子的产生

• 发表时间: 2022
• 作者: Kaihara K;Nakagawa S;Inoue H;Inoue A;Arai Y;Fujii Y;Kamada Y;Cha R;Mazda O;Takahashi K
• 通讯作者: Takahashi K

Preventive effect of treadmill running on muscle fibrosis in slow-twitch muscle of a rat model of arthritis

跑步机跑步对关节炎模型大鼠慢肌纤维化的预防作用

• 发表时间: 2022
• 作者: Kamada Y;Inoue A;Toyama S;Inoue H;Nakagawa S;Fujii Y;Kaihara K;Cha R;Arai Y;Mazda O;Takahashi K
• 通讯作者: Takahashi K

Hypoxia promotes differentiation of pure cartilage from human induced pluripotent stem cells.

缺氧促进纯软骨从人类诱导多能干细胞的分化。

• DOI: 10.3892/mmr.2022.12745
• 发表时间: 2022
• 期刊: Mol Med Rep
• 影响因子: 3.4
• 作者: Shimomura S;Inoue H;Arai Y;Nakagawa S;Fujii Y;Kishida T;Shin-Ya M;Ichimaru S;Tsuchida S;Mazda O;Kubo T.
• 通讯作者: Kubo T.

Analysis of muscle atrophy and fibrosis in fast and slow muscles in a rat model of arthritis

关节炎大鼠模型快肌和慢肌的肌肉萎缩和纤维化分析

• 发表时间: 2021
• 作者: Kamada Y;Toyama S;Inoue H;Nakagawa S;Fujii Y;Kaihara K;Arai Y;Mazda O;Takahashi K
• 通讯作者: Takahashi K