スタンフォード・メディシン研究者らは、15-PGDH酵素を阻害することで加齢による軟骨喪失を老化したマウスで逆転させ、ACL様膝損傷後の変形性関節症様損傷を減少させたことを報告。実験室実験では、膝関節置換術から採取した軟骨も阻害剤曝露後に再生の初期兆候を示し、*Science*に掲載された。
米国では成人の約5人に1人が変形性関節症に罹患し、年間約650億ドルの直接医療費がかかるとスタンフォード・メディシンのまとめ。現在の治療は主に症状緩和や外科的関節置換に焦点を当てており、軟骨損傷を遅らせたり逆転させたりする承認薬はない。 Scienceに掲載された研究で、スタンフォード・メディシン科学者らは加齢とともにレベルが上昇する「gerozyme(老化酵素)」と記述される15-ヒドロキシプロスタグランジン脱水素酵素(15-PGDH)に注目。チームは老化したマウスや関節損傷マウスの関節軟骨で15-PGDHレベルが上昇し、酵素阻害が軟骨細胞の挙動を修復様に変化させたことを報告した。 老化したマウスでは、小分子15-PGDH阻害剤を全身投与または膝関節内注射すると関節表面全体の軟骨が厚くなった。検査では新組織が機能の低い線維軟骨ではなく、透明(関節)軟骨であることが示された。 同じ阻害剤はACL断裂様膝損傷マウスモデルでも変形性関節症発症を減少させた。損傷後4週間2回/週投与されたマウスは未治療動物より変形性関節症発症率が低く、損傷肢の運動性と体重支持が向上した。 研究者らは変形性関節症による総膝関節置換術患者由来ヒト軟骨も試験。一週間阻害剤曝露後、組織は15-PGDH産生細胞減少、軟骨破壊・線維軟骨関連遺伝子発現低下、関節軟骨再生様初期兆候を示した。 研究では幹細胞活性化なしに軟骨修復が発生したことを示唆。既存軟骨細胞(軟骨細胞)が遺伝子発現プログラムを若返り・基質産生状態へシフトした。 「これは成人組織の新たな再生法であり、加齢・損傷性関節炎治療に大きな臨床的約束を持つ」と主任著者のHelen Blau教授(スタンフォード微生物学・免疫学)はスタンフォード・メディシン発表で述べた。共同主任著者Nidhi Bhutani准教授(整形外科)は阻害剤が「劇的な軟骨再生を引き起こす」と語った。 研究者らは経口15-PGDH阻害剤が加齢性筋力低下を対象とした第1相臨床試験中であり、軟骨再生試験のヒト試験開始を期待している。