軟骨再生プロジェクト

研究概要

　軟骨研究班では、整形外科を代表する関節病である変形性関節症（osteoarthritis: OA）と関節リウマチ（rheumatoid arthritis: RA）を二本柱に病態解明と治療法の研究を行っています。

OAに対する研究

OAに対する根本的な保存療法は未だに開発されていません。人工関節置換術という大変優れた治療法が既に確立されていますが、人工関節置換術が適応とならない患者さんが存在します。近年の高齢者人口の増加により、合併症のあるOA患者さんが増加傾向にあり、人工関節置換術が適応とならない患者さんの増加が予想されます。したがって、OAの進行を抑制する根本的な保存療法の開発が求められています。

変形性関節症
基礎的研究 basic research	主な研究テーマ関節軟骨細胞のストレス応答機構の解明 HSP70、HIFsの機能解析軟骨細胞周辺環境に着目した物理刺激の影響抗酸化剤による軟骨異化抑制用の解析ヒアルロン酸の薬理用の解明
応用的研究 applied research	主な研究テーママイクロウェーブを用いた温熱刺激の影響トレッドミル装置を用いた強制走行の効果

RAに対する研究

RAの治療は、生物学的製剤と呼ばれる分子標的に特異的な抗体を用いた治療薬の登場で劇的に改善しましたが、効果が無い場合や合併症で使用できない患者さんが存在します。そのような患者さんに効果的な治療を提供するためには、RAのさらなる病態解明や新たな治療法の開発が求められています。

関節リウマチ　-rheumatoid arthritis(RA)
基礎的研究 basic research	主な研究テーマ ATPase阻害剤（Lansoprazole : LPZ）の抗炎症効果ギャップ結合による細胞間コミュニケーションの解明テトラスパニンと関節炎の関連性
応用的研究 applied research	主な研究テーマドラッグデリバリーシステム（DDS）の開発ジーンデリバリー技術を用いた核酸治療の開発

本グループの目標

　一方、近年の再生医療の発展は目覚ましく、整形外科領域においても最も重要なテーマの一つです。とりわけ、再生が困難とされている硝子軟骨の再生は整形外科医の長年の夢です。これまでの私たちの研究で蓄積された知見を基盤として、硝子軟骨の効率的な再生を現実にすることを目指しています。

　研究では大きな困難に直面することが多々ある反面、非常にやりがいのあるテーマばかりです。柔軟な知的発想と強靭な精神力を兼ね備えた若い先生方と共に仕事に取り組むのを楽しみにしています。以下に、私たちの研究グループの代表的な研究内容を紹介します。

研究業績

Hypoxia Potentiates Anabolic Effects of Exogenous Hyaluronic Acid in Rat Articular Cartilage.
Ichimaru S, Nakagawa S, Arai Y, Kishida T, Shin-Ya M, Honjo K, Tsuchida S, Inoue H, Fujiwara H, Shimomura S, Mazda O, Kubo T.
Int J Mol Sci. 2016
Expression of connexin 43 in synovial tissue of patients with rheumatoid arthritis.
Matsuki T, Arai Y, Tsuchida S, Terauchi R, Oda R, Fujiwara H, Mazda O, Kubo T.
Arch Rheumatol. 2016
Hydrostatic pressure influences HIF-2 alpha expression in chondrocytes.
Inoue H, Arai Y, Kishida T, Terauchi R, Honjo K, Nakagawa S, Tsuchida S, Matsuki T, Ueshima K, Fujiwara H, Mazda O, Kubo T.
Int J Mol Sci. 2015
HIF-1α-induced HSP70 regulates anabolic responses in articular chondrocytes under hypoxic conditions.
Tsuchida S, Arai Y, Takahashi KA, Kishida T, Terauchi R, Honjo K, Nakagawa S, Inoue H, Ikoma K, Ueshima K, Matsuki T, Mazda O, Kubo T.
J Orthop Res. 2014
Sonoporation-mediated transduction of siRNA ameliorated experimental arthritis using 3 MHz pulsed ultrasound.
Inoue H, Arai Y, Kishida T, Shin-Ya M, Terauchi R, Nakagawa S, Saito M, Tsuchida S, Inoue A, Shirai T, Fujiwara H, Mazda O, Kubo T.
Ultrasonics. 2014
Silencing the expression of connexin 43 decreases inflammation and joint destruction in experimental arthritis.
Tsuchida S, Arai Y, Kishida T, Takahashi KA, Honjo K, Terauchi R, Inoue H, Oda R, Mazda O, Kubo T.
J Orthop Res. 2013
Lansoprazole inhibits nitric oxide and prostaglandin E(2) production in murine macrophage RAW 264.7 cells.
Nakagawa S, Arai Y, Kishida T, Hiraoka N, Tsuchida S, Inoue H, Sakai R, Mazda O, Kubo T.
Inflammation. 2012
Combined microwave irradiation and intraarticular glutamine administration-induced HSP70 expression therapy prevents cartilage degradation in a rat osteoarthritis model.
Fujita S, Arai Y, Nakagawa S, Takahashi KA, Terauchi R, Inoue A, Tonomura H, Hiraoka N, Inoue H, Tsuchida S, Mazda O, Kubo T.
J Orthop Res. 2012
N-acetylcysteine prevents nitric oxide-induced chondrocyte apoptosis and cartilage degeneration in an experimental model of osteoarthritis.
Nakagawa S, Arai Y, Mazda O, Kishida T, Takahashi KA, Sakao K, Saito M, Honjo K, Imanishi J, Kubo T.
J Orthop Res. 2010
Intra-articular injection of hyaluronan restores the aberrant expression of matrix metalloproteinase-13 in osteoarthritic subchondral bone.
Hiraoka N, Takahashi KA, Arai Y, Sakao K, Mazda O, Kishida T, Honjo K, Tanaka S, Kubo T.
J Orthop Res. 2011

参加学会

日本整形外科学会基礎学術集会
日本軟骨代謝学会
日本リウマチ学会
Annual Meeting of the Orthopaedic Research Society (ORS)
World Congress of the Osteoarthritis Research Society International (OARSI)

受賞

第20回日本軟骨代謝学会賞
日本リウマチ学会ワークショップ賞

過去の留学先

University of California, San Diego
Rush University Medical Center

研究のご紹介