analysis of osteoclasts involved in hearing loss and balance disorder

破骨细胞与听力损失和平衡障碍的关系分析

• 批准号: 19K09855
• 负责人: 神崎 晶
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター) (2022)Keio University (2019-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K09855/
• 关键词: 破骨細胞; 中耳炎; 動物モデル; 難聴; 骨溶解; 耳小骨; LPS; 骨吸収; 骨破壊; 平衡障害; 内耳

目的）中耳炎における耳小骨の骨吸収の機序を解明するため、過去にLipopolysaccharide（LPS）単回投与によって耳小骨内で破骨細胞が血管周囲に誘導される可能性を示した。本研究では、LPS単回投与により得られた中耳洗浄液中のサイトカインと耳小骨は骨細胞との関連を解析した。方法）破骨細胞の局在を3次元的に解析するために、破骨細胞を赤色蛍光タンパク質で可視化できるTRAP-tdTomatoマウスを用いて、2種類の中耳炎モデルを作製した。「急性中耳炎モデル」として、マウス鼓室内に緑膿菌由来LPSを投与した。別個体に生理食塩水（生食）を鼓室内投与し、対照群とした。投与3日後にマウスを犠牲死させ、生食を用いて中耳を洗浄し、洗浄液中のサイトカインを測定した。さらに単離したツチ骨を透明化処理し共焦点レーザー走査型顕微鏡を用いてツチ骨における破骨細胞の局在を観察した。TRAP-tdTomatoマウスの右耳にLPSを含んだハイドロゲル、左耳に生理食塩水ゲルを鼓室内投与し新たな中耳炎モデルの作製を試みた。投与1日後、3日後、7日後の耳骨胞中ゲルの残存と鼓膜穿孔の閉鎖の進行を観察した。結果）急性中耳炎モデルマウスの中耳洗浄液をサイトカインアレイにより解析すると、LPS投与で特異的に上昇しているサイトカインがある一方で、炎症性サイトカインの一部は生食投与によっても誘導されていた。生食投与群と比較して有意に洗浄液中のIL-6が上昇していた耳のツチ骨を透明化し観察したところ、骨表面及び骨内部の血管周囲にTRAP-tdTomato陽性の破骨細胞が出現していた。さらに、33G針を用いてゲルを投与した難聴中耳炎モデルマウスでは、3日後、7日後の耳骨胞において投与ゲルの縮小や消失がみられた。また、残存していた投与ゲルは耳骨胞前方に留まっていた。投与7日後の鼓膜にて、穿孔の閉鎖を確認できた。

Objective To clarify the mechanism of bone resorption in auricular ossicles during otitis media and to demonstrate the possibility of perivascular induction of osteoclasts in auricular ossicles by LPS injection. The present study analyzed the relationship between LPS and osteocytes in the middle ear wash. Methods) Osteoclasts were analyzed in three dimensions, and osteoclasts were visualized in red light. Two types of otitis media were controlled. "Acute otitis media" is the origin of LPS in tympanic cavity. Individual physiological food (raw food) in the tympanic cavity and cast, according to the group After 3 days of administration, the contents of the liquid were determined. In the past, the number of osteoclasts in China has been reduced by 100%. TRAP-tdTomato's right ear LPS contains the right ear LPS, the left ear LPS, the tympanic cavity LPS, and the new ear LPS. After 1 day, 3 days and 7 days of injection, the residual myringa cells and the progress of tympanic membrane perforation were observed. Results) Acute otitis media (AO) was characterized by a rise in LPS administration and a partial increase in inflammatory response to LPS administration. IL-6 in the washing fluid increased significantly compared with that in the control group, and TRAP-tdTomato positive osteoclasts were observed on the bone surface and around the blood vessels in the bone. 3 days later, 7 days later, the ear bone cells were injected and the ears were reduced. In front of the ear bone cell, there is a hole in the wall. After 7 days of injection, the tympanic membrane and perforation were confirmed.

项目成果

なぜ中耳炎で難聴になるのか

中耳炎为什么会导致听力下降？

• 发表时间: 2019
• 作者: 神崎晶;小川郁
• 通讯作者: 小川郁

Application of Mesenchymal Stem Cell Therapy and Inner Ear Regeneration for Hearing Loss:

间充质干细胞疗法和内耳再生治疗听力损失的应用：

• 发表时间: 2020
• 期刊: Int J Mol Sci.
• 作者: Kanzaki S;Toyoda M;Umezawa A;Ogawa K.
• 通讯作者: Ogawa K.

キヌタ骨における血管の走行と骨貫通部位の種間保存性に関する解析．

砧骨血管走行分析和骨穿透部位的种间保护。

• 发表时间: 2022
• 作者: 19.野田 渉;黒田 有希子;神崎晶;松尾 光一．
• 通讯作者: 松尾 光一．

Methods Molecular Biology, Bioluminescence,

方法分子生物学、生物发光、

• 发表时间: 2022
• 作者: Kanzaki S;Shibata S;Nakamura M;Ozaki M;Okano H.
• 通讯作者: Okano H.

マウス急性中耳炎モデルにおける中耳洗浄液の解析と難聴中耳炎モデルの作製．

急性中耳炎小鼠模型中耳灌洗液分析及听力障碍中耳炎模型的建立。

• 发表时间: 2022
• 作者: 藤山 拓海;黒田 有希子;松尾 光一;神崎晶．
• 通讯作者: 神崎晶．