No 52　イヌ筋骨格系5題

• ヘルニア摘出術後に⽣じる空洞部分にバイオマテリアルであるアルギン酸ゲルを埋め込む治療法により、摘出のみを⾏う従来の⼿術法に⽐べて、⼿術後早期に⽣活の質が改善し、椎間板組織が再⽣されていることをMRIにより確認。 

腰椎椎間板ヘルニアは、脊柱を構成している椎間板の内部組織である髄核が押し出され、脊髄神経を圧迫することで激しい腰痛や、下肢の痛み・しびれを起こす疾患である。治療には保存治療と⼿術治療があり、安静や鎮痛薬による保存治療によっても症状が改善しない場合や、耐えられない痛みが続き、下肢に運動⿇痺が⽣じた場合などに⼿術治療が⾏われる。⼿術治療では脱出したヘルニア組織を摘出して神経への圧迫を解除する。⽇本国内だけでも2万⼈ほどの患者が毎年⼿術を受けている。 
しかし現在の⼿術治療法は、ヘルニア組織を取り除くだけのため、椎間板内部が空洞化して組織の再⽣が障害されている。このため、⼿術後も痛みが残る場合や、椎間板内部の組織変性が進んでヘルニアが再発したり、将来、脊柱管狭窄症や変性すべり症などに進⾏して再⼿術になるリスクの可能性が指摘されており、従来の治療法に代わる新しい治療法の確⽴が望まれている。 

これまでに北海道大学では、組織修復を促す作⽤のあるバイオマテリアルであるアルギン酸ゲルを開発し、動物実験において椎間板の摘出のみを⾏った場合に⽐べ、ゲルを埋植した⽅が組織の変性が抑えられていることを実証してきた。実験動物（ウサギ、ヒツジ）に対する全⾝や椎間板局所の安全性にも問題がないことを確認している。、

次に、ヒトへの応⽤として、腰椎椎間板ヘルニア摘出術後にアルギン酸ゲルを埋植する医師主導治験を、20〜49歳の腰椎椎間板ヘルニア患者のうち、1 椎間（1ヵ所の椎間板）のみにヘルニアがあり、痛みが強く⼿術が必要と診断された患者40例を対象として、実施した。その結果、ゲルに関連した有害事象の発⽣率は0％であり本品の安全性が確認された。またゲルの埋植達成率は100％であり、ヘルニア摘出術後に問題なくゲルを埋植することができた。

その後に実施した腰椎椎間板ヘルニア摘出術のみを⾏った36例と臨床成績を⽐べた結果、⼿術後3ヵ月までの早期における患者⽴脚型機能評価では、健康関連QOLを表す指標がゲルを埋植した患者で有意に⾼く、また、⼿術後2年次のMRI撮影による椎間板変性度はゲル群で有意に低値であり、⼿術前よりも椎間板組織が再⽣していることを⽰す症例も確認できた。 
以上の成果により、腰椎椎間板ヘルニア摘出術後のアルギン酸ゲル埋植が椎間板再⽣を促進させる有望かつ安全な治療法となりうることが示された。

今後、本臨床試験結果を次相の検証的治験につなげることにより、薬事承認を⽬指す。 

研究成果は、Nature Communicationsに掲載された。
論文タイトル：Acellular, bioresorbable, ultra-purified alginate gel implantation for intervertebral disc herniation: Phase 1/2, open-label, non-randomized clinical trials
（椎間板ヘルニアに対する無細胞生体吸収性超精製アルギン酸ゲル移植: 第 1/2 相、非盲検、非ランダム化臨床試験）
Nat Commun (IF: 14.92; Q1).  2025 May 8;16(1):4285. doi: 10.1038/s41467-025-59715-0.
PMID: 40341039 PMCID: PMC12062309

出典：腰椎椎間板ヘルニア⼿術患者を対象としたバイオマテリアル使⽤による臨床試験で椎間板摘出術後の組織再⽣効果を確認−Nature Communications 誌に発表−
2025.5.16 北海道大学病院 プレスリリース

持田製薬は北海道大学との共同同研究の成果として生まれた、アルギン酸ナトリウムを主成分とする生体組織修復材dMD-001を、膝または肘の関節軟骨損傷部位の修復及び臨床症状の緩和を目的とする医療機器として、2023年5月に承認申請した。（註：2025年5月18日時点で未承認）
2025年3月期 決算説明会資料では、国内発売を目指すとしている。 
持田製薬グループは、現在主力の医薬品関連事業とヘルスケア事業に加えて、バイオマテリアル事業を次世代の柱の一つにするべく取り組んみ、なかでも、様々な医療への応用が期待できるアルギン酸を基盤とした各プロジェクトを推進・展開している。

海藻由来多糖類物質のアルギン酸ナトリウムは、生体親和性のあるバイオマテリアルとして、軟骨修復への利用のほか、細胞移植の足場材料等、再生医療分野での応用が期待されている。アルギン酸ナトリウムは、医薬品グレードでの実績も豊富なアルギン酸専業メーカーである株式会社キミカ（東京都中央区）が製造している。 

論文タイトル：Global pharmacovigilance reporting of the first monoclonal antibody for canine osteoarthritis: a case study with bedinvetmab (Librela™)
Front Vet Sci (IF: 2.25; Q1). 2025 Apr 24:12:1558222. doi: 10.3389/fvets.2025.1558222.
PMID: 40343372

この研究の目的は、2021年2月1日のヨーロッパでのbedinvetmabの発売から2024年6月30日までにZoetisグローバルファーマコビジランスデータベース(ZGPVDB)に蓄積されたデータにより、世界および主要市場全体での報告パターンを調査することであった。具体的には、「報告された最も一般的な有害事象は何か？」と「国や地域によって報告に違いがあるか？」という研究課題が設定された。

データソース
このデータベースは、市販のソフトウェア(ENNOVのPV Works)を使用して、Zoetisの全製品に関する有害事象報告を記録している。有効な有害事象報告には、報告者、製品、患者、および問題という4つの「P」として知られる最小限のデータセットが含まれる必要がある。製造販売承認保有者(MAH)は、各有害事象について可能な限り完全なデータセットを収集しようと努めるが、これは提供された情報の質や、報告者（例えば飼い主）が利用できる知識の限界、またはフォローアップ情報の不足によって制限されることがある。有害事象報告は、MAHの規制上の義務の一部として、収集、検証、評価、および規制機関への報告が行われた。bedinvetmabに関する自発的な有害事象報告は、獣医、獣医スタッフ、飼い主、非Zoetisのソーシャルメディア、規制当局、および出版された文献の監視など、さまざまな利害関係者によって提出された。
さらに、EMAのEudraVigilance Veterinary (EVVet)データベースは、欧州の各国主管当局(NCA)または他のMAHによって提出されたベジンベトマブ関連の症例を特定するために、Zoetisグローバルファーマコビジランスによって定期的にレビューおよび評価される。

データ管理と分析
期間中に受領したすべての報告は、疑われる因果関係や適応外使用に関わらず、ZGPVDBに記録され、データ分析に含まれた。各有害事象は、英語のVeterinary Dictionary for Drug Related Affairs（VeDDRA；人のMeDDARの動物版）用語を使用して標準化された形式でコード化された。
報告された有害事象の上位20件（VeDDRA用語）が特定され、そのような報告における犬のシグナルメントが年齢、体重、および臨床状態（「不明」、「良好」、「良好」、「不良」、または「重篤」に分類）に関して評価された。有害事象は国または地域別にソートされ、高い発生率から低い発生率の順にリストされた。国は期間中の市場規模によってランク付けされ、上位8ヵ国（米国、英国、ドイツ、スペイン、フランス、イタリア、カナダ、オーストラリア）の報告された臨床徴候（VeDDRA用語）についてさらに調査が実施された。
bedinvetmabで治療された少数の犬における分類されていない関節症の最近の逸話的な報告により、筋骨格系有害事象を調査するためにZGPVDBが特別に検索された。

結果
研究期間中に世界的に18,102,535回分のbedinvetmabが販売され、合計17,162件の有害事象が17,775頭の犬に関与して報告された。これは、有効性の欠如の報告を含め、全体で10,000回投与あたり9.48件の割合に相当します。最も頻繁に報告された徴候は、国際医科学団体協議会(CIOMS)の定義によれば「稀」（10,000投与あたり1〜10件）または「非常に稀」（10,000投与あたり1件未満）であると考えられた。最も高い報告率を示したのは「有効性の欠如」で、10,000投与あたり1.70件であった。これに「多飲症」、「運動失調」、「多尿/頻尿」、「食欲不振」、「嗜眠」、「死亡」、「嘔吐」が続いた。これら以外のすべての臨床徴候は非常に稀な事象であった。
報告された有害事象のある犬の年齢は、約10%で記録されていなかった。これらを除くと、平均年齢は11.4歳で、中央値（四分位範囲）は12.0（10.0〜13.0）歳であった。有害事象を経験した犬の約80%は、10歳以上または「年齢不明」と記載されていた。これは、bedinvetmabの使用が主に高齢のOA犬に集中していることを示唆している。犬はbedinvetmabによる治療前に「良好な状態」であると記載されていることが多く、この「良好な状態」は、OA、併存疾患、または高齢犬でよく報告される状態の任意の組み合わせに関連している可能性があった。体重は、約16%の犬で記録されていなかった。これらを除くと、犬の体重の中央値（四分位範囲）は26.06（16.0〜34.6）kgでした。参考として、筋骨格系有害事象またはX線写真を含む報告された事象に特化して見ると、合計2,404件の症例が特定された（10,000投与あたり1.33件）。

有害事象報告の地域差
市場規模で上位8ヵ国の中で、有害事象の総数で上位5ヵ国は米国、英国、カナダ、ドイツ、オーストラリアであり、有害事象の頻度（10,000投与あたりイベント数）で上位5ヵ国はカナダ、米国、英国、オーストラリア、ドイツであった。報告された有害事象の種類と頻度は、国によって大きく異なった。この結果は、市場規模が必ずしも報告頻度と相関しないことを示唆している。これは、各国の獣医ファーマコビジランスシステムの成熟度、報告文化、あるいは臨床診療の実態の違いを反映している可能性がある。例えば、ある国では特定の副作用に対する認識が高く、積極的に報告される一方で、別の国では同じ副作用が軽視されたり、報告の重要性が認識されなかったりする可能性がある。

考察
報告された臨床徴候は、bedinvetmab投与群において予想される有害事象と概ね一致していたか、または予期されていた。報告率とパターンは、全般的および特定のVeDDRA用語に関して国によって大きく異なり、市場規模とは関連していなかった。
有害事象が報告された犬のほとんどは高齢で、治療前に「良好な状態」であると見なされた。これらの結果は、因果関係の評価とは無関係に、報告されたすべての有害事象に基づいて提示されており、これは同時投与された他の獣医用医薬品(VMP)によるものと疑われた場合や、既存の原因（例：以前診断されていなかった新生物）によるものと疑われた場合でも、本データに含まれていることを意味する。因果関係は、Zoetisの社内システム（ABO1ONシステム）を使用して割り当てられ、これは関連性、薬理学的および/または免疫学的説明の有無、確認情報の存在、同様の報告の過去の知識、他の原因の除外、および報告されたデータの完全性/信頼性を考慮する。
犬が治療前に「良好な状態」であると評価されていることが多かったことは、ZGPVDB全体での「良好な状態」と比較して、高齢犬の併存疾患や臨床徴候の進行の可能性を示唆している。獣医は、ベジンベトマブを投与される犬の高齢という性質を考慮し、潜在的な基礎疾患を念頭に置くべきである。
「有効性の欠如」は、10,000投与あたり1.70件という割合で報告された。これには、期待される有効性よりも低い有効性や、より短い有効期間に関連するすべての報告が含まれる。報告のほぼ半分は、次の投与までの期間（すなわち、投与後4週間以内）における有効性の低下に関連していた。VICHの定義によれば、有効性の欠如は有害事象と見なされるが、有害反応ではない。この有害事象は、bedinvetmabを用いた無作為化臨床試験でも報告されている。有効性の欠如の報告は、獣医または飼い主による観察/認識に基づいており、真の有効性の欠如、期待される有効期間よりも短い期間、疼痛性OAではない状態の存在とNGF隔離に反応しない可能性、OAの正常な進行、急速な運動再開による筋骨格系の損傷、またはOA疼痛のレベルを正確に評価できないことなど、いくつかの要因に関連している可能性がある。後者は、動物の慢性疼痛管理における明確な課題である。
この研究は、自発的なファーマコビジランスデータの固有の限界も認識している。これには、報告バイアス、つまり特定の事象の報告頻度が過大または過小になる傾向が含まれる。例えば、有効性の欠如の報告は、飼い主がbedinvetmabの新しいメカニズムと期待される有効性を誤解している場合に過大評価される可能性がある。また、より重篤な事象や珍しい事象は、軽微な事象や一般的な事象と比較してより多く報告される傾向がある。さらに、データプライバシー法により、国境を越えたデータの交換が制限され、国際的なファーマコビジランスデータの重複排除や完全な分析が困難になる場合がある。これらの限界にもかかわらず、本研究で提示されたbedinvetmabのファーマコビジランスデータは、製品の安全性プロファイルに関する貴重な情報を提供し、獣医専門家がbedinvetmabを投与される患犬の適切な選択と管理を行う上で役立つと結論付けられる。

論文タイトル：Platelet like cells differentiated from human adipose derived mesenchymal stem cells promote healing of tendinopathy in rats
Sci Rep (IF: 4.38; Q1). 2025 Apr 29;15(1):15015. doi: 10.1038/s41598-025-99657-7.
PMID: 40301586

腱の損傷は、その自己修復能力が限られているため、回復を早める治療法の開発が重要である。腱は主にI型コラーゲンからなる高度に組織化された結合組織で、筋肉と骨の間で効果的に負荷を伝達する役割を担っている。腱の損傷は、炎症、マトリックス産生と細胞増殖、リモデリングと成熟の3段階で進行する。損傷初期には主にIII型コラーゲンからなる無秩序なマトリックスが形成され、その後リモデリングの過程でI型コラーゲンに置き換わることで、より強固な組織構造が形成される。このため、III型コラーゲンの発現を促進し、その後I型コラーゲンへの置換を促すことが、損傷した腱の修復に有効であると考えられている。

現在、腱障害の治療には、患者自身の血液から調製される多血小板血漿(PRP)がよく用いられている。PRPには、PDGF、VEGF、bFGF、IGFなど、腱の修復に機能するとされる幅広い成長因子が含まれている。しかし、PRPは患者ごとに採血が必要であり、大量生産ができないため、その品質は患者の状態によってばらつきがある。また、PRPの調製方法も多様であるため、異なる製剤間の比較分析が困難であるという課題も存在する。

近年、ヒト脂肪由来間葉系幹細胞株(adipose-derived mesenchymal stem cell line; ASCL)から、血小板様細胞(ASCL-PLC)が分化できることが示された。ASCL-PLCは、遺伝子導入なしに大量培養されたASCLから精製できるため、採血不要でドナーに依存せず、均一な品質のPRP代替品となる可能性を秘めている。本研究では、凍結保存されたASCL-PLCを解凍し、ラットのアキレス腱コラゲナーゼ誘発損傷モデルにおける有効性を評価した。

凍結保存されたASCL-PLCは、解凍後も成長因子放出活性を維持していることが示された。PRPと同様にVEGF、bFGF、BMP2などの成長因子を放出し、特にbFGFの放出レベルはPRPよりも有意に高かったことが確認された。

動物実験では、ASCL-PLCの投与により、コラゲナーゼ処理されたラットのアキレス腱の最大強度が有意に増加し、半定量的組織評価における組織学的スコアも有意に改善した。ASCL-PLC投与ラットにおいて、免疫細胞浸潤などの異種移植反応は観察されなかった。

遺伝子発現解析では、ASCL-PLC処理により、腱修復関連遺伝子であるCol-1a1とScleraxis (Scx) の発現が、4週後において有意に増加した。in vitroでの検討では、NIH3T3線維芽細胞にASCL-PLCを処理すると、Col-1a1、lysyl oxidase (Lox)、Mohawk homeobox (Mkx) の遺伝子発現が有意に上昇し、ERKシグナル伝達経路が活性化されることが示された。ASCL-PLCは、移植後7日以内に移植部位から消失することも確認された。

本研究により、ASCL-PLCは凍結融解後も生物学的に活性な成長因子を放出し、ラット腱障害モデルにおいて医原性反応なしに組織修復能力を示すことが明らかになった。ASCL-PLCは移植後3日以内にはヒトDNAが検出限界以下となり、7日後には検出されなくなるものの、早期の局所的活性が長期的な効果をもたらす可能性が示唆された。

ASCL-PLCはPRPと同様にVEGFやbFGFを産生し、MAPK経路を活性化することが示された。bFGFは腱組織修復に重要な役割を果たすと報告されており、ASCL-PLCからのbFGFの放出は大きな利点である。

PRPは患者からの採血が必要で品質のばらつきがあるのに対し、ASCL-PLCは大量生産、品質管理、凍結保存が可能であり、さらに異種移植においても拒絶反応の兆候がなかったことから、他家移植への応用も期待される。本研究には、in vitro実験での細胞株の使用、限られた遺伝子パネルの評価、およびPRPとの直接比較の不足といった限界があるものの、ASCL-PLCは腱損傷の治療において、大量生産が可能で品質管理され、凍結保存および同種移植が可能な有望な治療選択肢であると考えられる。

論文タイトル：Therapeutic Potential of Mesenchymal Stem Cell and Tenocyte Secretomes for Tendon Repair: Proteomic Profiling and Functional Characterization In Vitro and In Ovo
Int J Mol Sci (IF: 4.56; Q1). 2025 Apr 11;26(8):3622. doi: 10.3390/ijms26083622.
PMID: 40332130

本研究は、ヒト脂肪由来MSC(ASC)に加えて、ヒト腱細胞(HTC)のセクレトームのタンパク質組成をプロテオミクスにより詳細に解析し、さらに、腱細胞の増殖、遊走、コラーゲン産生、および血管新生に対する影響をin vitroおよびin ovoで評価することで、腱修復におけるそれらの治療的潜在能力を明らかにすることを目的とした。

目的

• ASCとHTCのセクレトームの包括的なプロテオミクスプロファイリングを行い、腱修復に関連する機能を持つタンパク質を特定する。

• これらのセクレトームが、腱細胞の増殖、遊走、およびコラーゲン産生に及ぼす影響をin vitroで評価する。

• これらのセクレトームが血管新生に及ぼす影響をニワトリ絨毛尿膜(CAM)モデルを用いたin ovoアッセイで評価する。

• ASCとHTCのセクレトームの治療効果を比較し、腱修復に最適な細胞源を検討する。

結果

プロテオミクス解析

• ASCとHTCのセクレトームからそれぞれ多数のタンパク質が同定された。

• 両方のセクレトームに共通して、細胞外マトリックスリモデリング、細胞接着、免疫応答、成長因子に関連するタンパク質が豊富に存在することが明らかになった。

• ASCのセクレトームには、より多くの血管新生関連タンパク質（例：VEGF、FGF2）が同定された。

• HTCのセクレトームには、腱の構造維持や修復に関連するタンパク質（例：COL1A1 (collagen, type I, alpha 1)、TNC (tenascin-C)）が豊富に同定された。

in vitroアッセイ

• 細胞増殖: 両方のセクレトームはHTCの増殖を有意に促進したが、特にASCセクレトームがより強い増殖促進効果を示した。

• 細胞遊走：両方の分泌物はHTCの遊走を促進したが、ASCセクレトームがより顕著な遊走促進効果を示した。

• コラーゲン産生：両方のセクレトームはHTCのI型プロコラーゲン産生を有意に増加させた。

in ovo血管新生アッセイ

• ASCセクレトームはCAMにおける有意な血管新生を誘導した。これは、新生血管の形成と既存血管の拡張として観察された。

• HTCセクレトームも血管新生を促進したが、ASCセクレトームと比較するとその効果は限定的であった。

考察

ASCセクレトームは、特に血管新生促進因子（VEGF、FGF2など）が豊富であり、in vitroでの腱細胞の増殖・遊走促進効果とin ovoでの強力な血管新生誘導効果が確認された。腱損傷部位では、血流供給が乏しいことが治癒遅延の一因となるため、ASCセクレトームによる血管新生の促進は、組織の酸素供給と栄養補給を改善し、修復過程を加速させる上で非常に重要であると考えられる。
一方、HTCセクレトームは、腱組織特異的な細胞外マトリックス成分やそのリモデリングに関わるタンパク質が豊富であった。これは、損傷した腱組織の構造的再構築や、腱細胞の機能回復に寄与する可能性を示唆している。HTCセクレトームも腱細胞の増殖、遊走、コラーゲン産生を促進したが、血管新生に対する効果はASCセクレトームほど顕著ではなかった。

これらの結果から、ASCセクレトームは、特に初期の腱修復における血管新生と細胞動員を促進するのに優れている可能性があり、一方、HTCセクレトームは、腱特異的な組織形成と成熟に貢献する可能性が考えられる。両者のセクレトームの組み合わせや、損傷のフェーズに応じた使い分けが、より効果的な治療戦略となるかもしれない。
in vivoモデルでの治療効果の検証や、より詳細な作用機序の解明が望まれる。

論文タイトル：NanoBiT-based Analysis of Canine SOD1 Protein Dynamics: Understanding the Role of CCS and Ebselen Derivatives as Potential Therapeutics for Canine Degenerative Myelopathy
Cell Biochem Biophys (IF: 2.19; Q4). 2025 May 12. doi: 10.1007/s12013-025-01768-5.
PMID: 40355776

犬の変性性脊髄症(DM)は進行性の神経変性疾患であり、ヒトの筋萎縮性側索硬化症(ALS)と共通の病理学的特徴を有している。両疾患ともsuperoxide dismutase 1 (SOD1)遺伝子の変異に関連している。野生型(WT)SOD1タンパク質と変異型SOD1タンパク質の分子的差異を理解することは、治療戦略を開発する上で極めて重要である。本研究では、NanoLuc相補性(NanoBiT)レポーターシステムを用いて、WTとE40K変異イヌSOD1の発現と機能の違いを調べ、SOD1の銅シャペロン(CCS)とエブセレン誘導体の治療可能性を評価した。E40K cSOD1は、すべてのNanoBiTタグの組み合わせにおいて、WT cSOD1に比べてルシフェラーゼ活性が有意に低下し、ホモ二量化およびタンパク質の安定性が変化していることが示された。CCSとの共導入は、WTおよび変異型cSOD1のタンパク質レベルとレポーター活性を増加させたが、E40K変異型ではより顕著な効果を示した。エブセレン処理は、特にE40K cSOD1発現細胞においてルシフェラーゼ活性を増強した。2つの化合物（化合物2と化合物5）は、変異体cSOD1由来のNanoBiT活性を改善する上で親化合物よりも強かった。さらに、分子ドッキングシミュレーションにより、E40K cSOD1に対するエブセレンとその誘導体の結合親和性が強いことが明らかになり、治療効果が期待できることが示唆された。結論として、NanoLucレポーターシステムは、SOD1に関連する神経変性疾患に対する潜在的な治療薬をスクリーニングするための貴重なツールである。CCSとエブセレン誘導体は、SOD1活性に対して有望な効果を示し、DMとALSの両方を標的とする将来の治療戦略の基礎となる。

【岐阜大学関連情報】

• 岐阜大学動物病院神経科 診断・治療：ウェルシュ・コーギーの変性性脊髄症
  

• 岐阜大学動物病院神経科 研究紹介：変性性脊髄症(DM)の研究