Elucidation of innate immune disorders that regulate joint destruction and joint degeneration after fracture

阐明调节骨折后关节破坏和关节退化的先天免疫性疾病

• 批准号: 22K09298
• 负责人: 宮崎 拓自
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-04-01 至 2025-03-31
• 项目状态: 未结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-22K09298/
• 关键词: 骨折; 関節破壊; 急速破壊型股関節症; 大腿骨頭軟骨下脆弱性骨折; 慢性炎症; 免疫異常

急速破壊型股関節症 (RDC) は、急速に関節破壊を来す疾患で、大腿骨側のみならず寛骨臼側の骨破壊を来し、感染やリウマチと酷似する。大腿骨頭軟骨下脆弱性骨折 (SIF) との関連が報告されているが、SIFは変形性股関節症（OA）の前病変であり、SIFからRDCに至るメカニズムは不明である。本研究では、炎症に重要なNLRP3インフラマソームによって生じる滑膜炎により、RDCの高度骨破壊を生じると仮説を立て、RDC、OA、大腿骨頭壊死症（ONFH）の滑膜を比較し、NLRP3インフラソームと骨破壊との関連の検証を目的とした。RDC、OA、ONFH64例を対象とし、臨床データをカルテより抽出、手術時に採取した滑膜を免疫組織染色、さらに滑膜繊維芽細胞（FLS）を単離してqPCRにより遺伝子解析を行った。In vitroの検証として、インフラマソーム経路で活性化させたMφとFLSを共培養、さらに共培養されたFLSと新たなMφcell lineを共培養して、qPCR、TRAP染色により、炎症マーカー・破骨細胞の発現を検証した。血液データで全身性炎症関連因子に有意差はなかった。免疫染色にて、RDCではNF-kB、TRAP陽性細胞、NLRP3関連マーカーが発現、FLSで炎症関連マーカー、蛋白分解酵素の遺伝子発現が有意に上昇した。インフラマソーム経路で活性化されたMφcell lineと共培養されたFLSでも同様の結果で、共培養されたFLSにより破骨細胞分化は有意に促進された。RDCに、NLRP３インフラマソームによる局所炎症と滑膜内の破骨細胞分化が関連することが示された。骨基質成分がNLRP３インフラマソームを活性化させ破骨細分化を促進させることから、SIF圧潰進行により骨基質成分が関節内と連続することで、RDCに至る可能性がある。

Fast break type 壊 shares masato knot (RDC) は, rapid に masato section broken 壊 を to で す disease, femur side の み な ら ず understanding bone mortar side の bone broken 壊 を to し, infection や リ ウ マ チ と resembles す る. Under the thigh bone cartilage fragility fractures (SIF) と の masato even が report さ れ て い る が, SIF は - morphic shares masato knot (OA) before の disease - で あ り, SIF か ら RDC に to る メ カ ニ ズ ム は unknown で あ る. This study で は, inflammation に important な NLRP3 イ ン フ ラ マ ソ ー ム に よ っ て raw じ る synovitis に よ り, RDC の highly bone broken 壊 を raw じ る と 仮 said を て, RDC, OA, thigh bone 壊 die (ONFH) の synovial を し and NLRP3 イ ン フ ラ ソ ー ム と bone broken 壊 と の masato even の 検 card を purpose と し た. RDC, OA, ONFH64 を like と seaborne し, clinical デ ー タ を カ ル テ よ り spare or surgery に take し た synovial を immunohistochemical staining, さ ら に synovial 繊 d bud cells (FLS) を 単 from し て qPCR に よ り heritage 伝 child line analytical を っ た. Card of the In vitro の 検 と し て, イ ン フ ラ マ ソ ー ム 経 road で activeness さ せ た M phi と FLS を cocultivation, さ ら に trained さ れ た FLS と new た な M phi cell line を trained し て, qPCR, TRAP dyeing に よ り, inflammation マ ー カ ー · osteoclast の 発 now を 検 card し た. Blood デ デ タで タで systemic inflammation-related factors に intentional difference な な った. Immune dyeing に て, RDC で は NF - kB, TRAP positive cells, NLRP3 masato even マ ー カ ー が 発 now, FLS で inflammation masato even マ ー カ ー, protein decomposing enzyme の but 伝 発 now rising が intentionally に し た. イ ン フ ラ マ ソ ー ム 経 road で activeness さ れ た M phi cell line と trained さ れ た FLS で も with others の results で, trained さ れ た FLS に よ り osteoclast differentiation は intentionally に promote さ れ た. RDC に, NLRP3 イ ン フ ラ マ ソ ー ム に よ る bureau と synovial inflammation の osteoclast differentiation in が masato even す る こ と が shown さ れ た. Bone matrix components が NLRP3 イ ン フ ラ マ ソ ー ム を activeness さ せ osteoclasts differentiation を promote さ せ る こ と か ら, SIF 圧 collapse in に よ り bone matrix components が masato section within と even 続 す る こ と で, RDC に possibility to る が あ る.