軟骨と椎間板は、関節の可動性や、荷重支持のための極めて重要な組織です。しかしながら、血管がないために修復能が乏しく、一度損傷すると、再生が困難であることが知られています。また、加齢と共に変性が進行することが変形性関節症や脊椎変性疾患の要因となることから、超高齢化社会の中で、その変性抑止への治療開発は急務です。本研究班では、これらの変性の分子メカニズムの解明、変性抑止への治療法の開発、更には軟骨・椎間板組織の再生を目標に、日々研究を行っています。
メカニカルストレスと軟骨変性
三次元軟骨モデルにメカニカルストレスを加えると、ADAMTS4、PGE2およびIL-1Rの発現が上昇します。またこのプロセスにはTRPV4が関与していることが判明しました。軟骨変性モデルでは臨床上炎症所見を認めない程度の微量のIL-1シグナルが軟骨マトリックスにcatabolicに作用すると考えられます。
椎間板変性に対する新規治療薬の開発
椎間板変性モデルに抗酸化剤NACを経口投与したところ、組織学的評価（左上段）とMRIによる評価（左下段）、NAC投与により有意に変性が抑制されました。本治療薬の椎間板変性、さらには腰痛症の新たな治療薬としての可能性が期待されています。
椎間板変性の新規評価法の開発
我々は新しいMRI撮影法であるq-space imagingを用い、数値で表現できかつ感度のよい手法を開発しました(赤枠)。同手法は既に報告されているT2mappingやADC(apparent diffusion coefficient)よりも椎間板変性をさらに鋭敏にとらえることが出来る手法であり、今後の再生医療評価への応用を行う予定です。
