力学的ストレスに対する分子応答の遮断による腰部脊柱管狭窄症の新規治療法の開発

通过阻断对机械应力的分子反应开发治疗腰椎管狭窄的新方法

• 批准号: 22K09340
• 负责人: 中村 博亮
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Osaka Metropolitan 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-22K09340/
• 关键词: 腰部脊柱管狭窄症; 黄色靭帯; Periostin; Integrin; 力学的負荷

腰部脊柱管狭窄症は高齢者の歩行障害の原因として頻度の高い疾患であり、黄色靭帯肥厚が狭窄の主原因である。力学負荷が黄色靭帯肥厚の要因とされるが、分子メカニズムは未だ解明されていない。我々は黄色靭帯肥厚動物モデルを用いて、力学負荷により黄色靭帯内で増加する分子の1つとしてPeriostinを同定した。Periostinは様々な臓器における線維化・炎症性疾患への関与が報告されており、黄色靭帯肥厚にも関与している可能性がある分子である。本研究の目的はPeriostinの発現や機能解析をヒト黄色靭帯組織および初代培養細胞を用いて行い、さらにPeriostinシグナルを遮断する薬物療法の効果を黄色靭帯肥厚動物モデルにて検証する事である。まず腰部脊柱管狭窄症症例の肥厚黄色靭帯と他の疾患を有する患者の非肥厚黄色靭帯を用いて、Periostinやその受容体であるIntegrin αvβ3/αvβ5の発現をqPCRにより確認した所、いずれも肥厚黄色靭帯において有意に発現が増加していた。さらにPeriostinのmRNA発現量は黄色靭帯の厚さと有意に相関していた。次に細胞への力学負荷の影響を評価するために黄色靭帯細胞の初代培養を行い、力学負荷としてFluid flow shear stress(FFSS)を加え、Periostin及び線維化・炎症関連因子(TGF-β1, αSMA, Col1a1, IL-6）の発現変化をqPCRにて評価した所、FFSSによりPerisotin及び線維化関連因子の遺伝子発現の上昇を認めた。また、これまでに黄色靭帯肥厚へのTGF-βの関与が多く報告されている事から黄色靭帯細胞へTGF-β投与した所、同様にPerisotin及び線維化関連因子の遺伝子発現の上昇を認めた。次に黄色靭帯細胞へPeriostinを投与した所、IL-6のみ遺伝子発現の上昇を認めた。

Lumbar spinal stenosis disease は high 齢 の step line handicap of の reason と し て high frequency の い disorders で あ り, yellow 靭 帯 hypertrophy が narrow の main reason で あ る. The mechanical load が the thickening of the yellow 靭 zone is mainly due to とされるが and molecular メカニズム not being だ explained されて な な な. I 々 は yellow 靭 帯 hypertrophy animal モ デ ル を with い て, mechanical load に よ り yellow 靭 帯 で raised within plus す る molecular の 1 つ と し て Periostin を with fixed し た. Periostin は others 々 な viscera に お け る line dimensions, inflammatory disorders へ の masato and が report さ れ て お り, yellow 靭 帯 hypertrophy に も masato and し て い る possibility が あ る molecular で あ る. Purpose の this study は Periostin の 発 now や function analytical を ヒ ト yellow 靭 帯 organization お よ び original culture cell を with い て い, さ ら に Periostin シ グ ナ ル を interrupt す る 薬 content therapy の unseen yellow fruit を 靭 帯 hypertrophy animal モ デ ル に て 検 card す る matter で あ る. ま ず lumbar spinal stenosis disease cases の thick yellow 靭 帯 と he の disorders を す る の non hypertrophy in patients with yellow 靭 帯 を with い て, Periostin や そ の by let body で あ る Integrin Alpha beta 3 v/alpha v beta 5 の 発 now を qPCR に よ り confirm し た, い ず れ も thick yellow 靭 帯 に お い て intentionally に 発 now が raised し て い た. The occurrence amount of さらにPeriostin <s:1> mRNA is さらに. The yellow 靭 band is <s:1> thick さと and is intentionally に related. Youdaoplaceholder5 て た た た Time に cells へ の mechanical load の を appraisal of 価 す る た め に yellow 靭 帯 cells の original line を い, mechanical load と し て Fluid flow shear stress (FFSS) を え, Periostin and び line d, inflammation of masato factor (TGF - beta 1, alpha SMA, Col1a1, IL - 6) の 発 now - the を qPCR に て review 価 し た, FFSS に よ り Perisotin and び line d masato even factor の heritage 伝 son 発 の rise を now recognize め た. ま た, こ れ ま で に yellow 靭 帯 hypertrophy へ の TGF - beta の masato and が く report さ れ て い る matter か ら yellow 靭 帯 cells へ TGF - cast with beta し た with others by に Perisotin and び line d masato even factor の heritage 伝 son 発 の rise を now recognize め た. Time に yellow 靭 帯 cells へ Periostin を cast with し た, IL - 6 の み heritage 伝 son 発 の rise を now recognize め た.

项目成果

Periostin increased by mechanical stress upregulates interleukin‐6 expression in the ligamentum flavum

• DOI: 10.1096/fj.202200917rr
• 发表时间: 2022-12
• 期刊: The FASEB Journal
• 作者: Akito Yabu;A. Suzuki;Kazunori Hayashi;Yusuke Hori;H. Terai;Kumi Orita;Hasibullah Habibi;Hamidullah Salimi;H. Kono;H. Toyoda;T. Maeno;S. Takahashi;K. Tamai;Tomonori Ozaki;Masayoshi Iwamae;Shoichiro Ohyama;Yuuki Imai;Hiroaki Nakamura

Periostinは力学負荷により増加し, IL6産生を促進する事で黄色靭帯内の炎症を惹起する

骨膜蛋白随着机械负荷的增加而增加，并通过促进 IL6 的产生来诱导黄韧带内的炎症。

• 发表时间: 2022
• 作者: Yabu Akito;Suzuki Akinobu;Hayashi Kazunori;Hori Yusuke;Terai Hidetomi;Orita Kumi;Habibi Hasibullah;Salimi Hamidullah;Kono Hiroshi;Toyoda Hiromitsu;Maeno Takafumi;Takahashi Shinji;Tamai Koji;Ozaki Tomonori;Iwamae Masayoshi;Ohyama Shoichiro;Imai Yuuki;Nakam;藪 晋人
• 通讯作者: 藪 晋人