2025/04/09 更新

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ナカシマ ヒロアキ
中島 宏彰
NAKASHIMA Hiroaki
所属
大学院医学系研究科 総合医学専攻 運動・形態外科学 准教授
大学院担当
大学院医学系研究科
学部担当
医学部 医学科
職名
准教授

学位 1

  1. 博士(医学) ( 2016年10月   名古屋大学 ) 

研究キーワード 4

  1. 骨再生

  2. 神経再生

  3. 脊柱変形

  4. 難治性脊椎・脊髄疾患

経歴 12

  1. 名古屋大学   大学院医学系研究科 総合医学専攻 運動・形態外科学   准教授

    2022年9月 - 現在

  2. 名古屋大学   大学院医学系研究科 総合医学専攻 運動・形態外科学   病棟医長

    2022年9月 - 現在

  3. 名古屋大学   大学院医学系研究科 総合医学専攻 運動・形態外科学   医局長

    2023年7月 - 現在

  4. 名古屋大学   大学院医学系研究科 総合医学専攻 運動・形態外科学   ペイシェントセーフティマネジャー

    2023年7月 - 現在

  5. 名古屋大学   医学部 医学科   講師

    2022年5月 - 2022年8月

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    備考:脊椎班チーフ

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学歴 1

  1. 名古屋大学

    - 2003年3月

所属学協会 26

  1. 日本整形外科学会   脊椎脊髄病委員会委員、診療ガイドライン委員会アドバイザー、頚椎症性脊髄症診療ガイドライン策定委員会委員

  2. 日本脊椎脊髄病学会   評議員(令和4年〜)、 データベース委員会委員(令和5年〜) 、新技術評価検証委員会委員(令和5年〜)、JSSR-DBデータクレンジングワーキンググループ委員(令和5年〜)、JSSR-DB実務ワーキンググループ委員(令和5年〜) 、LIF後発品ワーキンググループ委員長(令和5年〜) 、LIF適正使用指針策定ワーキンググループ委員(令和6年〜) 、頚椎後方固定ワーキンググループ(令和6年〜) 、神経根ブロックの療法の検証ワーキンググループ委員(令和6年〜) 、頚肩腕症に対する薬物治療の検証ワーキンググループ委員(令和6年〜) 、プロジェクト委員会委員(令和5〜6年) 、脊髄モニタリング委員会委員(令和5〜6年)

  3. 日本側彎症学会   評議員、教育研修委員

  4. 日本インストゥルメンテーション学会   評議員、教育研修委員長、第30回学術大会事務局長・ 第30回学術大会記念誌編集委員長

  5. 日本腰痛学会   臨床研究委員会委員

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受賞 34

  1. 日本整形外科学会奨励賞

    2017年   日本整形外科学会  

  2. 日本脊椎脊髄病学会奨励賞 大正富山Award

    2017年   日本脊椎脊髄病学会  

  3. Basic Research Paper Award

    2016年   Cervical Spine Research Society  

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    受賞区分:国内外の国際的学術賞 

  4. Resident & Fellow Research Award

    2015年   North America Spine Society  

  5. Clinical Research Paper Award

    2014年   Cervical Spine Research Society  

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論文 308

  1. Is routine implant removal necessary after open reduction internal fixation of Lisfranc injuries? Comparing functional outcomes of routine and on-demand removal: A multicenter study

    Muto, S; Takegami, Y; Nakashima, H; Mishima, K; Kumagai, H; Imagama, S

    INJURY-INTERNATIONAL JOURNAL OF THE CARE OF THE INJURED   56 巻 ( 4 ) 頁: 112240   2025年4月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Injury  

    Introduction: Lisfranc joint injuries are a severe cause of disruption of foot stability and function, often requiring surgical intervention such as open reduction and internal fixation (ORIF). The necessity of routine implant removal after healing remains controversial. This study aimed to compare functional recovery and postoperative complications among patients undergoing routine, on-demand, or no implant removal following ORIF for Lisfranc fracture-dislocations. Materials and Methods: This multicenter retrospective study analyzed 188 patients treated with ORIF for Lisfranc fracture-dislocations. Patients were divided into three groups: routine removal (RR), on-demand removal (ODR), and no removal (NR). Functional outcomes were evaluated using the American Orthopedic Foot and Ankle Society (AOFAS) midfoot score at the final follow-up. Complications were categorized as implant-related or post-removal. AOFAS midfoot scores and complication rates were compared between the three groups. Results: The median AOFAS midfoot scores at the final follow-up were 92 (IQR 83.00–95.00) in the RR group, 95 (IQR 85.00–95.00) in the ODR group, and 95 (IQR 82.00–95.00) in the NR group, with no significant differences among the three groups (p > 0.05). Implant-related complications were comparable across the groups, although irritation was significantly more frequent in the ODR group (42.9 %) than in the RR (24.4 %) and NR (11.9 %) groups (p = 0.013). Post-removal complications occurred in two cases in the RR group, including one case of loss of correction requiring reoperation. Conclusion: Routine implant removal did not show superior outcomes in functional recovery or complication rates compared to selective removal or retention. Implant retention or selective removal based on individual needs minimizes complications and optimizes patient outcomes.

    DOI: 10.1016/j.injury.2025.112240

    Web of Science

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  2. Clinical Outcomes Associated with Screw Loosening in S2 Alar-Iliac Fixation in Adult Spinal Deformity Open Access

    Nagatani, Y; Nakashima, H; Kanemura, T; Tsushima, M; Tomita, H; Morishita, K; Oyama, H; Ito, S; Segi, N; Ouchida, J; Yamauchi, I; Ode, Y; Okada, Y; Imagama, S

    JOURNAL OF CLINICAL MEDICINE   14 巻 ( 6 )   2025年3月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Journal of Clinical Medicine  

    Purpose: To explore the clinical outcomes associated with screw loosening after S2 alar-iliac (SAI) screw fixation for adult spinal deformity (ASD). Overview of the literature: SAI fixation is widely used in ASD corrective surgery; despite the biomechanical advantages of this screw, complications such as screw loosening remain a significant concern. Methods: We retrospectively reviewed 27 patients undergoing corrective surgery for ASD using SAI as the distal fixation point at a single institution between February 2013 and February 2018. Patients were divided into non-loosening (N) and loosening (L) groups based on radiological evidence of screw loosening (radiolucent area of 1 mm around the screw) and compared for demographic characteristics, bone mineral density (T-score), spinal alignment parameters, and patient-reported outcome using the Japanese Orthopaedic Association Back Pain Evaluation Questionnaire (JOABPEQ) scores. Results: Screw loosening was observed in 78% of patients (n = 21/27); however, there were no statistically significant differences between the N and L groups in terms of the preoperative and 5-year postoperative JOABPEQ scores (p > 0.05 across all domains) and spinal sagittal alignment (p > 0.05). The improvements achieved through corrective surgery were largely maintained regardless of the presence of screw loosening. Conclusions: SAI screw loosening is a common sequela in ASD surgery; however, its loosening might not affect long-term clinical outcomes. Therefore, the choice of fixation should be individualized based on patient factors such as age and bone quality.

    DOI: 10.3390/jcm14061881

    Open Access

    Web of Science

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  3. Pelvic ring ratio: a novel indicator of comprehensive pelvic alignment assessment Open Access

    Nakashima, H; Kawakami, N; Ito, S; Segi, N; Ouchida, J; Yamauchi, I; Kanemura, T; Imagama, S

    ASIAN SPINE JOURNAL     2025年3月

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  4. Predicting Postoperative Neurological Outcomes in Metastatic Spinal Tumor Surgery Using Machine Learning.

    Maki S, Shiratani Y, Orita S, Suzuki A, Tamai K, Shimizu T, Kakutani K, Kanda Y, Tominaga H, Kawamura I, Ishihara M, Paku M, Takahashi Y, Funayama T, Miura K, Shirasawa E, Inoue H, Kimura A, Iimura T, Moridaira H, Nakajima H, Watanabe S, Akeda K, Takegami N, Nakanishi K, Sawada H, Matsumoto K, Funaba M, Suzuki H, Funao H, Oshigiri T, Hirai T, Otsuki B, Kobayakawa K, Uotani K, Manabe H, Tanishima S, Hashimoto K, Iwai C, Yamabe D, Hiyama A, Seki S, Kato K, Miyazaki M, Watanabe K, Nakamae T, Kaito T, Nakashima H, Nagoshi N, Inoue G, Imagama S, Watanabe K, Kato S, Ohtori S, Furuya T, JASA Study Group

    Spine     2025年3月

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    記述言語:英語  

    DOI: 10.1097/BRS.0000000000005322

    PubMed

  5. Fracture of the patella involving inferior pole is associated with postoperative patella baja - A retrospective multicenter study 査読有り

    Murase, F; Takegami, Y; Tokutake, K; Oyama, H; Arakawa, O; Takatsu, T; Nakashima, H; Mishima, K; Imagama, S

    JOURNAL OF ORTHOPAEDIC SCIENCE   30 巻 ( 2 ) 頁: 379 - 384   2025年3月

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    記述言語:英語   出版者・発行元:Journal of Orthopaedic Science  

    Background: The patella fracture involving of inferior pole fractures (IPF) may be associated with patella baja, However, the clinical impact of this condition remains unclear. This study aims to clarify 1) the incidence of patella baja following patellar fracture surgery, 2) the associated clinical outcomes with and without the presence of patella baja, and 3) the potential correlation between the detection of IPF on CT and the occurrence of patella baja. Methods: We conducted a retrospective multicenter study involving 251 patients who underwent surgical treatment for patellar fractures. Patients were divided into the patella baja (PB; n = 49) group and patella norma (PN; n = 202) group. Data collected included demographics, radiographic findings, surgical details, and postoperative complications. We compared these items between PB group and PN group. Logistic regression analyses were used to identify risk factors for patella baja. Results: Immediately following surgery, 36 (14.3%) patients presented with patella baja which increased to 49 cases (19.5%) at six months postoperatively. There is no statistically significant difference in the demographics, surgical details, clinical outcomes and complication between PB group and PN group. While, in the radiographical assessment, the prevalence of IPF on CT scan in the patella baja group was significantly higher than that in the patella norma group. By logistic regression analysis, IPFP on CT was identified as an independent risk factor for patella baja. (odds ratio 2.11, 95% confidence interval: 1.03–4.33, p = 0.042). Conclusion: In patients with patellar fractures, the incidence of patella baja increased from 14.3% immediately post-surgery to 19.5% at the six-month check-up. No significant differences were observed in clinical outcomes between the patella baja group and the norma group. The patella fracture involving IPF on CT emerged as a predictive factor for patella baja.

    DOI: 10.1016/j.jos.2024.03.008

    Web of Science

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書籍等出版物 3

  1. Single-Stage Lateral Lumbar Interbody Fusion Based on O-arm Navigation: A Simultaneous Anterior and Posterior Procedure in a Lateral Position

    Ouchida J., Nakashima H., Kanemura T.

    Technical Advances in Minimally Invasive Spine Surgery: Navigation, Robotics, Endoscopy, Augmented and Virtual Reality  2022年1月  ( ISBN:9789811901751, 9789811901744

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    Lateral interbody fusion (LIF) has become widely used to treat patients with spinal instability, deformity, or lumbar canal stenosis. The cage used in LIF has the advantage of having a higher height and larger footprint when compared to cages for posterior or posterior-lateral approach methods, thus providing a solid spinal stabilization, alignment correction, and intervertebral disc restoration [1, 2]. In addition, these advantages of the LIF cage profile provide effective indirect decompression and allow less invasive circumferential anterior-posterior spinal fusion with percutaneous pedicle screw (PPS) [3, 4]. On the other hand, the anterior-posterior fixation usually requires repositioning the patients between anterior and posterior fixation procedures, which is associated with the disadvantages of requiring medical staff resources for repositioning and twice surgical materials to create a sterile field compared to a single-position surgery.

    DOI: 10.1007/978-981-19-0175-1_7

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  2. Posterior Decompression and Fusion for Thoracic OPLL: Surgical Techniques, Outcomes, Timing, and Complications

    Imagama S., Ando K., Kobayashi K., Nakashima H., Ishiguro N.

    OPLL: Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament: Third Edition  2020年1月  ( ISBN:9789811538551, 9789811538544

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    Thoracic OPLL (T-OPLL) has an operative indication in most cases due to preoperative severe myelopathy. However, poor surgical outcomes and postoperative complications are major problems, and there is no consensus on surgical timing and operative procedures. A recent nationwide multicenter prospective study of T-OPLL surgery in Japan indicated a complication rate of 51.3%, including a rate of 32.2% for postoperative motor palsy, but the positive 1-year surgical outcome (JOA score recovery rate) of 55% was better than those in previous multicenter retrospective studies in Japan and in a recent systematic review. Therefore, surgical outcomes are improving but are still not satisfactory in all T-OPLL cases, and establishment of optimal surgical procedures and methods for reducing complications are required. In our department, posterior decompression and dekyphotic corrective fusion with instrumentation are performed because it achieves good surgical outcomes (JOA score recovery rate: 68%), can be applied for many T-OPLL cases, and can include rescue procedures to prevent spinal cord damage based on intraoperative neurophysiological monitoring. This procedure is a good surgical option, but some cases need T-OPLL resection from a posterior approach (RASPA). Therefore, we use two-stage surgery of posterior decompression and dekyphotic corrective fusion with instrumentation followed by RASPA if there is no improvement or aggravation occurs at about 3 weeks after the first surgery. A study in our department revealed that a positive preoperative prone and supine position test, non-ambulatory status, and severe radiographic spinal cord compression on MRI are significantly related to a poor surgical outcome, and we recommend earlier surgery for patients with these factors.

    DOI: 10.1007/978-981-15-3855-1_28

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  3. Surgical Indications and Choice of Surgical Procedure for Thoracic OPLL

    Ando K., Kobayashi K., Nakashima H., Morozumi M., Machino M., Ishiguro N., Imagama S.

    OPLL: Ossification of the Posterior Longitudinal Ligament: Third Edition  2020年1月  ( ISBN:9789811538551, 9789811538544

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    The surgical indication for T-OPLL can be classified into three groups: first, myelopathy caused by T-OPLL requires surgical intervention; second, the discontinuous type across the disc space between the rostral and caudal ossification regions requires special care without myelopathy, and immediate surgical intervention if myelopathy develops; and third, the continuous type without myelopathy at the initial visit can be observed with confidence. Surgical treatment can be divided into two categories based on the type of decompression. The first is direct removal of the T-OPLL through an anterior or posterior approach, and the second is indirect posterior decompression of the spinal cord without directly touching the OPLL. In a recent multicenter study, posterior decompression and fusion with instrumentation were performed in most cases (74%), and the rate of surgery with instrumentation of 88% reflects the current major trend toward posterior instrumented fusion surgery for T-OPLL. However, the most common postoperative complication may be aggravation of motor weakness in the lower extremities (32.2%, n = 37). A second surgery of OPLL resection could be performed in cases with no improvement or aggravation of symptoms within 3 weeks after posterior decompression and fusion surgery.

    DOI: 10.1007/978-981-15-3855-1_27

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MISC 89

  1. 特集 整形外科領域における人工知能(AI)MRIにおける脊髄腫瘍検出AI

    伊藤 定之, 中島 宏彰, 世木 直喜, 小田 昌宏, 森 健策, 今釜 史郎  

    整形・災害外科66 巻 ( 10 ) 頁: 1155 - 1161   2023年9月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.18888/se.0000002699

  2. 特集 脊椎脊髄領域の画像診断-最新の知識と進歩 Ⅱ.成人の脊椎脊髄疾患の画像診断 脊髄腫瘍の画像診断

    中島 宏彰, 今釜 史郎, 町野 正明, 伊藤 定之, 世木 直喜, 大内田 隼  

    整形・災害外科66 巻 ( 5 ) 頁: 575 - 580   2023年4月

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    担当区分:筆頭著者   記述言語:日本語  

    DOI: 10.18888/se.0000002548

  3. 特集 脊椎脊髄領域の画像診断-最新の知識と進歩 Ⅰ.脊椎脊髄の画像診断の進歩と最新の知識 Slot-scanning 3D X-ray imaging system(EOS)による立位荷重下の脊椎評価

    伊藤 研悠, 金村 徳相, 都島 幹人, 大内田 隼, 中島 宏彰, 今釜 史郎  

    整形・災害外科66 巻 ( 5 ) 頁: 459 - 466   2023年4月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.18888/se.0000002534

  4. 特集 脊椎脊髄領域の画像診断-最新の知識と進歩 Ⅱ.成人の脊椎脊髄疾患の画像診断 特発性脊髄ヘルニアの病態と画像診断

    八木 秀樹, 中島 宏彰, 今釜 史郎  

    整形・災害外科66 巻 ( 10 ) 頁: 1155 - 1161   2023年4月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.18888/se.0000002549

  5. 連載 卒後研修講座 慢性腰痛に関する疫学・臨床研究のエビデンス

    町野 正明, 中島 宏彰, 今釜 史郎  

    整形外科74 巻 ( 1 ) 頁: 61 - 67   2023年1月

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    記述言語:日本語  

    DOI: 10.15106/j_seikei74_61

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共同研究・競争的資金等の研究課題 20

  1. 高精度なロコモティブシンドローム発症・重症化予測モデルの構築

    2024年4月 - 2027年3月

    公益財団法人日本整形外科学会  令和6年度日本整形外科学会プロジェクト 

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    担当区分:研究代表者 

  2. Optimal differentiation state of human induced pluripotent stem cell-derived neural progenitor cells in cervical spinal cord injury

    2015年4月 - 2017年3月

    AOSpine Japan Research Grant 

  3. 高齢者運動器疾患の統合的バイオマーカー探索

    2024年11月 - 2025年10月

    公益財団法人大和証券財団 第51回調査研究助成 

  4. 高精度なサルコペニア発症・重症化予測モデルの構築のためのバイオマーカー探索

    2024年4月 - 2025年3月

    公益財団法人堀化学芸術振興財団  公益財団法人堀化学芸術振興財団 第32回研究助成第1部医学系若手研究者プロジェクト 

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    担当区分:研究代表者 

  5. Implementation and feasibility of a regulated, supramaximal highintensity training program adapted for Japanese and Swedish older individuals living in the community

    2024年2月 - 2024年12月

    MIRAI2.0 Call for Japan-Sweden collaborative projects 

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    担当区分:研究代表者 

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科研費 5

  1. フレイルにおける血中タンパク質動態の解明とフレイルリスク予測への応用

    研究課題/研究課題番号:24K12393  2024年4月 - 2027年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    中島 宏彰, 田口 歩

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4550000円 ( 直接経費:3500000円 、 間接経費:1050000円 )

    研究代表者が中心となって20年超にわたり追跡調査を行っている八雲町(Yakumo Study)の一般住民検診において、運動器疾患とフレイルを発症する前に採取された血漿検体を用いて、血中タンパク質の高感度なプロファイリングを行う。各症例に紐づけられた詳細な臨床情報と網羅的な血漿タンパク質データから、運動器疾患とフレイルの高精度なリスク予測モデルを開発し、早期介入によるフレイル予防を目指す。

  2. 整形外科領域の新規治療に向けたdrug repositioning戦略

    研究課題/研究課題番号:23K08610  2023年4月 - 2026年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    今釜 史郎, 三島 健一, 石塚 真哉, 竹上 靖彦, 松下 雅樹, 中島 宏彰

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    担当区分:研究分担者 

    名古屋大学大学院医学系研究科 整形外科ではdrug repositioningに注目し、各稀少疾患に対し既存薬剤のoff labelの薬効を見出し新規治療法を開発する研究に注力してきた。本研究は、各プロジェクトを統合的に主導し、迅速かつ効率的に臨床応用まで進める事を目的とする。既に標的分子について予備的検討が済んでいる物質や企業導出が可能な段階の物質もあり、稀少疾患に加え、症例数の多い変形性関節症やサルコペニアに有効な薬剤も見出している。drug repositioning戦略に基づく疾患の病態解明と新規治療薬の開発を、整形外科各分野にわたり迅速かつ網羅的に進める。
    Runx IIを標的とした医療開発について動物ではラットで骨形成促進を確認しているが、再度動物種を変えて骨形成促進能を確認する動物実験(ウサギやイヌ)を行い順調に進んでいる。
    FOP (進行性骨化性線維異形成症)に関する医療開発について、治療薬候補としてPerhexilineを候補として一次screeningで遺伝子導入を行う細胞種、二次screeningでの刺激による用量相関確定に用いる細胞種での設定検討を行っている。Perhexilineの臨床研究から長期投与が可能な薬物選択を行いたいと考え実験を進めている。
    FGFR3を標的とした医療開発として骨伸長の抑制因子であるFGFR3の恒常的活性化により著しい低身長を呈する難病に軟骨無形成症を標的に、当科ではdrug repositioningにより、乗り物酔い防止薬であるmeclozineがFGFR3を抑制することを見出し、現在臨床治験を準備し進めている。他のFGFR3を標的とした医療開発として、くる病についても同時進行で研究を進め軟骨無形成症と同様の効果を期待し実験を進める。
    神経軸索伸長作用を持つ物質の医療開発として、既存薬の中で最も軸索伸張効果の高いzonisamide を同定し、末梢神経障害治療の臨床治験準備を行っている。同時にzonisamideの適応拡大に繋がるよう企業とも相談を進め、感覚神経障害の改善や、脊髄など中枢神経再生に関する効果についても実験を進めている。
    Wnt/βcateninを標的とした医療開発として、変形性膝関節症モデルにおいて当科ではverapamilがWnt蛋白を阻害するFRZBの発現増強を介してWnt/β-cateninシグナルを阻害することを見いだし、変形性関節症進行を抑制する動物実験結果を得ている。動物モデルでの研究を更に進め、新たな臨床治療に繋げる。
    当初の研究計画通りに進んでおり、順調と考えられる。
    当初の研究計画通りに進んでいるため、予定通り研究を進める。

  3. 神経再生機構における受容体型チロシンキナーゼ新規活性化リガンドの役割

    研究課題/研究課題番号:21K09297  2021年4月 - 2023年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    町野 正明, 今釜 史郎, 安藤 圭, 小林 和克, 中島 宏彰

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    担当区分:研究分担者 

    受容体型チロシンキナーゼ(RTK)とそのリガンドは、神経系の発生、分化、生存維持など多彩な生物学的機能を有している。未分化リンパ腫キナーゼ(ALK)は神経系に特異的に発現するRTKの1つであり、特定の神経細胞集団に対して増殖、生存維持などの作用を持つ神経栄養因子、または軸索誘引・反発作用などを持つ位置情報因子に対する受容体として機能していることが期待されているが、ALKに対するリガンドは現在未同定でありその詳しい機能は不明である。本研究の目的はALKのリガンドを特定し、ALKの活性化により引き起こされるシグナル伝達経路の解析および細胞レベルでのALKの機能解析を行うことである。
    未分化リンパ腫キナーゼ(ALK)は、受容体型チロシンキナーゼ(RTK)ファミリーに属するI型膜貫通型タンパク質であり、その細胞内チロシンキナーゼ活性は、特定のリガンドによる受容体クラスタリングによって増強される。本研究は、コンドロイチン硫酸(CS)またはデルマタン硫酸(DS)など他のグリコサミノグリカン(GAG)がALKのリガンドであるかどうかを検証することを目的とした。
    表面プラズモン共鳴(SPR)分析にて、DSはN末端領域(NTR)のNTRとの有意な相互作用を示したが、他の硫酸化パターンを含むCSフォームは未分化リンパ腫キナーゼ(ALK)に結合しなかった。Western blotting法にてDS二糖(dp2)を除いて、DS四糖(dp4)より長いDSは、ALKの自己リン酸化を用量依存的に誘導し、ALKの活性化を促した。dp4より長いDSはALKの自己リン酸化を濃度依存的に誘導しALKを活性化した。ALKのNTRの重要性にさらに取り組むために、全長ALKとNTRを欠く短縮型ALK(ALKΔNTR)をHEK293T細胞に過剰発現させた。その後、細胞溶解物をビオチン結合DSと混合し、ストレプトアビジンでプルダウンした。ALKΔNTRはDSによってプルダウンされず、全長ALKはDSによって正常にプルダウンされた。これによりDSがALKのNTRの特異的リガンドであることを確認した。2.5μMのDS dp16および天然DSは、全長のALKを活性化したが、一貫してALKΔNTRの活性化を誘導できなかった。DSがALKの新しいリガンドであることが証明された。DSはALKのNTRと直接相互作用し、DS四糖はALKの活性化に十分な誘導能を示した。

  4. Rspo2を用いた新たな骨再生治療

    研究課題/研究課題番号:20K18059  2020年4月 - 2024年3月

    科学研究費助成事業  若手研究

    中島 宏彰

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    担当区分:研究代表者 

    配分額:4160000円 ( 直接経費:3200000円 、 間接経費:960000円 )

    高齢者の増加に伴い骨粗鬆症が増加し、骨折後に偽関節となる症例も多く認める。本研究ではRspo2を用いて内在性の骨芽細胞を適切に偽関節部へ誘導する。精製タンパクを用いた新たな骨折治癒促進法を研究することで、高額な医療費を要する細胞移植を用いない新たな偽関節治療の確立を目指す。研究代表者の研究室は、Wnt活性化因子であるRspo2に着目し、(1) 骨芽細胞においてRspo2は独自の受容体Lgr5を利用してWntシグナルを活性化すること、 (2)Rspo2は組織再生で重要な血管新生を促進することを明らかとしてきた。今回の研究ではこれらの知見を活用し、Rspo2を用いた、より効率の良い骨再生治療法を確立する。
    骨芽細胞の骨分化におけるBMP2とRspo2から誘導されるシグナルの相互的な分子メカニズムを明らかとした。所属教室で研究をおこなってきた自己組織化ペプチドを足場として用いる腰椎椎体間固定術での骨形成促進と共に、この自己組織化ペプチドにBMP2とRspo2を含有して実験することで、内因性骨芽細胞を速やかに足場へと誘導し、骨形成を促進することを確認した。また、 偽関節に対する新たな治療法を開発するため、骨分化に適したBMP2とRspo2の濃度を決定した。自己組織化ペプチドを組み合わせることで、最低必要濃度を抑えることができ、分泌因子BMP2の散布で従来見られた「炎症などの副作用の抑制」ができた。
    高齢者の増加に伴い骨粗鬆症が増加している。高齢者では骨再生が不完全となるため、骨折後の偽関節のみならず、脊椎やその他の整形外科領域の矯正固定術後に偽関節となる症例も多く認めるため、速やかな骨癒合を促進する因子が求められてきた。この偽関節予防・治療に対しBMP2などの分泌される骨誘導因子を用いた骨再生療法の臨床治験が諸外国では始まったが、実臨床では期待された骨再生効果が得られず、周囲組織の炎症などの副作用も多いため本邦では認可されていない。本研究での自己組織化ペプチドとBMP2、Rspo2の混合製剤の使用により、安全で効果的な骨再生が期待できる。

  5. 術中脊髄モニタリング波形解析による術後麻痺予防に向けた新たなアラームポイント策定

    研究課題/研究課題番号:20K09499  2020年4月 - 2022年3月

    科学研究費助成事業  基盤研究(C)

    小林 和克, 今釜 史郎, 安藤 圭, 中島 宏彰

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    担当区分:研究分担者 

    術中脊髄モニタリングは、麻痺の発生を未然に防ぐために多く用いられてきた。とくに経頭蓋電気刺激による誘発筋電図(Muscle Evoked Potential, MEP)は脊髄運動路をリアルタイムにモニタリングする上で最も鋭敏な方法とされ、脊髄手術のモニタリングとしてゴールドスタンダードと位置づけられている。本研究の概要としては、ラット等の実験動物を用いた基礎的実験および多施設前向き研究による手術波形解析により、脊髄損傷時のMEP波形変化の特性を明らかにし、不可逆的脊髄損傷を防ぐための術中MEPモニタリングについてアラームポイントを決定する基礎的知見を見出すことである。
    2017-2019年度 日本脊椎脊髄病学会モニタリングワーキング委員会14施設でTc-MEPsを使用した脊椎脊髄手術3625例(男性1739例、女性1886例、平均年齢は60.1歳(4~95歳))を調査した。主な疾患の内訳は、頸椎症1007例、脊柱変形599例、脊髄腫瘍461例、腰部脊柱管狭窄症 272例、頚椎OPLL352例、胸椎OPLL96例で、主な責任高位は頚椎1817例/胸椎1194例/腰椎614例であった。手術開始時の下肢全筋における波形導出不良例について、疾患別・高位別および波形経過につき検討した。下肢全筋における波形導出不良は73例(2.0%)みとめた。術前麻痺の内訳はMMT≧3:15例(21%)、MMT<3:58例(79%)であり、波形導出不良は高リスク脊椎手術(脊髄腫瘍、頸胸椎OPLL、脊柱変形)で有意に生じていた(高リスク手術2.6%/非高リスク手術1.5%;p<0.05)。2群比較(導出不良群/非不良群)において、導出不良群では年齢に差はなく、体重(62.9kg/60.1kg)およびBMI(24.7/23.7)が有意に高かった(p<0.05)。高位別では、導出不良は胸椎で有意に多く (頚椎1.5%/胸椎3.7%/腰椎0.1%; p<0.05)、疾患別では胸椎OPLLが最も多かった(13%(12例/96例))。一方、手術終了までに何らかの術中波形導出をみとめたのは25例(34%)で、遠位筋(AH)は近位筋(Quad)に比べ手術終了までの波形導出率が有意に高かった(34%/17%; p<0.05)。術前重度麻痺では手術開始時の波形導出不良がしばしば問題になるが、本研究結果からMMT≧3の術前麻痺であっても全筋波形導出不良を21%(15例)にみとめていた。高位別では胸椎手術で、また疾患別では胸椎OPLLで有意に手術開始時波形導出不良をみとめており、とくに高リスク脊椎手術では安全な手術に向けてSSEP、D-waveなど併用によるMultimodalityも有用である。

 

担当経験のある科目 (本学) 7

  1. 医工連携セミナー

    令和6

  2. 整形外科 脊椎・脊髄

    令和6

  3. 医工連携セミナー

    令和5

  4. 整形外科 脊椎・脊髄

    令和5

  5. 整形外科 脊椎・脊髄

    令和4

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