非外科的局所膝関節軟骨圧迫損傷モデルラットに対する理学療法介入効果研究

点击翻译按钮获取中文摘要

関節軟骨を主体とする疾患である変形性膝関節症（Knee osteoarthritis：以下、膝OA）の罹患者は非常に多く、その大部分は一次性膝OAであると考えられている。これまで、理学療法介入は膝OA治療の第一選択肢として挙げられてきた。しかしながら、膝OA病態へ及ぼす効果は不明なままである。これを解決するために、本研究では申請者らが開発した非外科的局所膝関節軟骨圧迫損傷モデルラットに対して理学療法介入等の効果を検証し、その作用メカニズムの解明を試みる。研究2年目として、自発走行運動負荷を与えるための回転かご付きケージの介入研究を行った。その結果、非外科的局所膝関節軟骨圧迫損傷モデル群の方が、コントロール群よりも回転かごの回転数が多い傾向が認められた。しかしながら、圧迫損傷が生じた大腿骨関節軟骨部における変性の進行は観察されなかった。以上のことから、本モデルにおいて圧迫損傷後の関節軟骨に対する自発走行運動介入は、関節軟骨変性を助長しないことが示唆された。また、本モデルに対する間葉系幹細胞移植治療効果検証を行ったところ、圧迫損傷による関節軟骨細胞死が抑制されることが明らかとなった。今後、運動介入と細胞移植治療との相乗効果検証を実施する。また、細胞外マトリックスの老化がα-Klothoのエピジェネティックな制御に影響を与えることを明らかにし、軟骨細胞の生理に影響を与える新しい力学的感受性メカニズムを見出した。さらに、本モデルの長期的な病態解析を行うための網羅的遺伝子発現解析のプロトコルを確立した。そして、早期OAに細胞分裂関連の遺伝子発現変化が生じていることを示唆するデータを得た。介入実験による細胞分裂関連遺伝子発現変化を検討すると共に、機械学習を応用した早期膝OA予測モデルの開発を進める。