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

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。

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。