analysis of osteoclasts involved in hearing loss and balance disorder

破骨细胞与听力损失和平衡障碍的关系分析

• 批准号: 19K09855
• 负责人: 神崎 晶
• 金额: $ 2.75万
• 依托单位: 独立行政法人国立病院機構(東京医療センター臨床研究センター) (2022)Keio University (2019-2021)
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2019
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2019-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-19K09855/
• 关键词: 破骨細胞; 中耳炎; 動物モデル; 難聴; 骨溶解; 耳小骨; LPS; 骨吸収; 骨破壊; 平衡障害; 内耳

目的）中耳炎における耳小骨の骨吸収の機序を解明するため、過去にLipopolysaccharide（LPS）単回投与によって耳小骨内で破骨細胞が血管周囲に誘導される可能性を示した。本研究では、LPS単回投与により得られた中耳洗浄液中のサイトカインと耳小骨は骨細胞との関連を解析した。方法）破骨細胞の局在を3次元的に解析するために、破骨細胞を赤色蛍光タンパク質で可視化できるTRAP-tdTomatoマウスを用いて、2種類の中耳炎モデルを作製した。「急性中耳炎モデル」として、マウス鼓室内に緑膿菌由来LPSを投与した。別個体に生理食塩水（生食）を鼓室内投与し、対照群とした。投与3日後にマウスを犠牲死させ、生食を用いて中耳を洗浄し、洗浄液中のサイトカインを測定した。さらに単離したツチ骨を透明化処理し共焦点レーザー走査型顕微鏡を用いてツチ骨における破骨細胞の局在を観察した。TRAP-tdTomatoマウスの右耳にLPSを含んだハイドロゲル、左耳に生理食塩水ゲルを鼓室内投与し新たな中耳炎モデルの作製を試みた。投与1日後、3日後、7日後の耳骨胞中ゲルの残存と鼓膜穿孔の閉鎖の進行を観察した。結果）急性中耳炎モデルマウスの中耳洗浄液をサイトカインアレイにより解析すると、LPS投与で特異的に上昇しているサイトカインがある一方で、炎症性サイトカインの一部は生食投与によっても誘導されていた。生食投与群と比較して有意に洗浄液中のIL-6が上昇していた耳のツチ骨を透明化し観察したところ、骨表面及び骨内部の血管周囲にTRAP-tdTomato陽性の破骨細胞が出現していた。さらに、33G針を用いてゲルを投与した難聴中耳炎モデルマウスでは、3日後、7日後の耳骨胞において投与ゲルの縮小や消失がみられた。また、残存していた投与ゲルは耳骨胞前方に留まっていた。投与7日後の鼓膜にて、穿孔の閉鎖を確認できた。

目的：为了阐明中耳炎中耳囊中骨吸收的机制，我们先前已经证明了骨细胞可以通过单剂量的脂多糖（LPS）在耳骨内诱导骨细胞的可能性。在这项研究中，我们分析了通过单次施用LPS和Ossicles带有骨细胞的细胞因子和耳骨之间的相关性。方法：为了以三维方式分析破骨细胞的定位，使用TRAP-TDTOMATO小鼠制备了两种类型的中耳炎培养基模型，这些模型允许用红色荧光蛋白可视化破骨细胞。作为一种“急性中耳炎”模型，将铜绿假单胞菌衍生的LPS施用到小鼠的鼓膜腔。将个体给予盐水（原始饮食）内胰腺内给药，并用作对照组。给药三天后，处死小鼠，并用原始饮食洗涤中耳，并测量洗涤溶液中的细胞因子。此外，将分离的Tsutz骨处理以清除，并使用共聚焦激光扫描显微镜观察到破骨细胞在Tsutz骨中的定位。我们试图通过内部肌膜内给药的水凝胶在陷阱-TDTOMATO小鼠的右耳和左耳的盐水凝胶的右耳中创建一种新的中耳炎培养基模型。我们观察到在施用后的1、3和7天，在耳托群中的残留凝胶和鼓膜穿孔的闭合进展。结果：当使用细胞因子阵列分析急性中耳性培养基的小鼠模型中的中耳灌洗液时，虽然某些细胞因子在施用LPS时会特别升高，但某些炎症性细胞因子也是通过生产诱导的。当与生食治疗的组相比，灌洗液中IL-6显着增加的IL-6的耳骨是透明且观察到的时，在骨表面和骨骼内的血管周围出现了陷阱-TDTOMATO阳性破骨细胞。此外，在使用33G针施用凝胶的听力损失介质的小鼠模型中，在3和7天后，在Otolus 3和7天后，给药凝胶被降低或消失。此外，其余的给药凝胶仍留在耳托前。给药后7天后，穿孔在耳膜中闭合。

项目成果

なぜ中耳炎で難聴になるのか

中耳炎为什么会导致听力下降？

• 发表时间: 2019
• 作者: 神崎晶;小川郁
• 通讯作者: 小川郁

Application of Mesenchymal Stem Cell Therapy and Inner Ear Regeneration for Hearing Loss:

间充质干细胞疗法和内耳再生治疗听力损失的应用：

• 发表时间: 2020
• 期刊: Int J Mol Sci.
• 作者: Kanzaki S;Toyoda M;Umezawa A;Ogawa K.
• 通讯作者: Ogawa K.

キヌタ骨における血管の走行と骨貫通部位の種間保存性に関する解析．

砧骨血管走行分析和骨穿透部位的种间保护。

• 发表时间: 2022
• 作者: 19.野田 渉;黒田 有希子;神崎晶;松尾 光一．
• 通讯作者: 松尾 光一．

Methods Molecular Biology, Bioluminescence,

方法分子生物学、生物发光、

• 发表时间: 2022
• 作者: Kanzaki S;Shibata S;Nakamura M;Ozaki M;Okano H.
• 通讯作者: Okano H.

中耳炎でなぜ難聴になるのか？ ―耳小骨溶解の機序の解明―

中耳炎为什么会导致听力下降？

• 发表时间: 2021
• 作者: 鈴木開;黒田有希子;松尾光一;神崎晶
• 通讯作者: 神崎晶