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J-GLOBAL ID：201802270401612065   整理番号：18A1650561

脊髄融合後の組換えヒト骨形成蛋白質-2(rhBMP-2)に対する局所サイトカインおよび成長因子応答【JST・京大機械翻訳】

The local cytokine and growth factor response to recombinant human bone morphogenetic protein-2 (rhBMP-2) after spinal fusion

著者 (9件)： Koerner John D. (Seton Hall-Hackensack Meridian School of Medicine, Hackensack, NJ, USA) ,  Markova Dessislava Z. (Thomas Jefferson University Department of Orthopaedic Surgery, Philadelphia, PA, USA) ,  Schroeder Greg D. (Rothman Institute, Thomas Jefferson University, 925 Chestnut St, Philadelphia, PA 19, USA) ,  Calio Brian P. (Sidney Kimmel Medical College, Philadelphia, PA, USA) ,  Shah Anuj (Sidney Kimmel Medical College, Philadelphia, PA, USA) ,  Brooks Corbin W. (Indiana University, Bloomington, IN, USA) ,  Vaccaro Alexander R. (Rothman Institute, Thomas Jefferson University, 925 Chestnut St, Philadelphia, PA 19, USA) ,  Anderson D. Greg (Rothman Institute, Thomas Jefferson University, 925 Chestnut St, Philadelphia, PA 19, USA) ,  Kepler Christopher K. (Rothman Institute, Thomas Jefferson University, 925 Chestnut St, Philadelphia, PA 19, USA)
資料名： Spine Journal  (Spine Journal)
巻： 18  号： 8  ページ： 1424-1433  発行年： 2018年 
JST資料番号： W3238A  ISSN： 1529-9430  資料種別： 逐次刊行物 (A)
記事区分： 原著論文  発行国： オランダ (NLD)  言語： 英語 (EN)

抄録/ポイント： ラット脊髄融合モデルにおける組換えヒト骨形成蛋白質-2(rhBMP-2)の適用後のサイトカイン発現に関する全身応答は最近定義されているが,局所応答は定義されていない。融合部位における局所的サイトカインおよび成長因子応答の定義は,融合過程におけるこれらの分子の役割およびrhBMP-2の役割を説明する助けとなるであろう。著者らの仮説は,融合部位へのrhBMP-2の適用が,rhBMP-2の組織特異的効果を与えられた全身応答とは異なる様式で,融合過程を通してサイトカインと成長因子の局所レベルを変化させるということである。本研究の目的は,ラット脊髄融合モデルにおけるrhBMP-2の適用後の局所的サイトカインおよび成長因子応答を評価することであった。これは基礎科学動物モデル研究であった。本研究は,Medtronicからの物理学者によって部分的に資金を供給された。全部で135匹のWistarラット(8週齢,約300~400gの体重)は,脱ミネラル化骨移植片(約0.4cm~3ラット脱ミネラル化骨マトリックス[DBM])とL4-L5後側方横方向融合を受けた。第1群では,同種移植片コラーゲンスポンジ(ACS)上の10μgのrhBMP-2を,約0.4cm~3のラットDBMを用いて融合部位に加えた。第2群では,ACS上の100μgのrhBMP-2を約0.4cm~3のラットDBMを用いて融合部位に加え,第3の実験は対照群で,ACS+0.4cm~3DBMのみで構成した。実験ごとに5匹の動物の9つの群があった。各群は,4週(1,6,24,および48時間,および手術後4,7,14,21,および28日)までの時点で屠殺された。犠牲において,DBM,横方向プロセス,および形成された新しい骨を採取し,液体窒素中で直ちに凍結し,蛋白質抽出のために調製した。ELISAは,種々のサイトカイン(インターロイキン[IL]-1β,腫瘍壊死因子α,IL-6,IL-1RA[IL-1受容体拮抗剤],IL-4,IL-10)と成長因子(血管内皮成長因子[VEGF],血小板由来成長因子[PDGF],形質転換成長因子β[TGF-β])を比較するために行われ,それらは融合骨折治癒過程に関与することが知られている。融合は,2人の独立した観察者により,手動触診およびマイクロコンピュータ断層撮影(マイクロCT)により28日目に屠殺したラットで評価した。サイトカインと成長因子の発現は,各時点で融合過程を通して変化した。rh-BMP-2で治療した群では,IL-6とIL-1RAは,初期の時点(1と6時間)でより高い発現を有した。腫瘍壊死因子αは,Days1,2および4でrhBMP-2で処理した群で有意に低い発現を示した。初期時点(1および6時間)では,rhBMP-2で処理した群では,成長因子IGF-1,VEGF,血小板由来成長因子AB(PDGF-AB),TGF-βの全てが対照と比較して等しいか低い発現を示した。24時間で,IGF-1,VEGF,およびPDGF-ABにピークがあった。これらの成長因子は,7日目に2番目のピークを持つIGF-1とPDGF-ABとともに減少した。4週目に,すべてのrhBMP-2処理動物は,手動触診とマイクロCTに基づいて融合した。対照群は,手動触診に基づいて融合した5匹のラットのうちの4匹とマイクロCTに基づく5匹のラットの2匹を有した。rhBMP-2処理後の融合過程を通してサイトカインの発現に有意な変動があった。炎症反応は早期(1および6時間)にピークに達し,続いてrhBMP-2処理により有意に減少した。しかし,成長因子発現は早期(1および6時間)に抑制され,24時間後にピークを示し,7日目には2番目のピークを示した。Copyright 2018 Elsevier B.V., Amsterdam. All rights reserved. Translated from English into Japanese by JST.【JST・京大機械翻訳】

シソーラス用語： TGFβ ,  TNFα ,  インターロイキン6 ,  体重 ,  VEGF ,  *ヒト ,  *骨形成因子 ,  IGF1 ,  受容体 ,  ラット ,  ELISA ,  *脊髄 ,  移植片
準シソーラス用語： Wistarラット ,  動物モデル , 【Automatic Indexing@JST】

著者キーワード (6件)： 関節症 ,  サイトカイン ,  成長因子 ,  偽関節症 ,  Rh-BMP2 ,  脊椎融合

分類 (3件)： 運動器系の基礎医学  (GG01020B) ,  医用素材  (GA05040H) ,  生物学的機能  (EB03040U)

タイトルに関連する用語 (9件)： 脊髄 ,  融合 ,  組換え ,  ヒト ,  骨形成蛋白質 ,  rhBMP-2 ,  サイトカイン ,  成長因子 ,  応答