顎関節症患者の関節滑液中ではInterleukin-1β（IL-1β）発現が増強し，対称的にその抑制系であるIL-1 receptor antagonist（IL-1ra）が減少していることが報告されているが，組織内にIL-1raを増加させることができれば，この炎症性変化の制御に有効だと考えられる．そこで今回，この関節炎を制御する安全で非浸襲的な方法を確立するために，IL-ra遺伝子を滑膜細胞に超音波遺伝子導入し，抗炎症効果が発現するかを検討した．
ウサギ膝関節由来滑膜細胞株HIG-82を5%CO₂，37℃にて培養し，実験に供した．超音波振装置（Sonitron 2000^TM）を用いて，IL-1ra cDNAをHIG-82に導入した．遺伝子導入の際，導入効率増強を目的にマイクロバブル（SonoVue^TM）を併用した．遺伝子導入細胞中のIL-1ra mRNAの発現をRT-PCRで，またIL-1raタンパクの発現を免疫染色にて確認した．また，HIG-82にIL-1ra遺伝子を導入後，細胞をLPSで刺激し，IL-1β，IL-1raとPGE₂の産生をELISAにて検討した．
予備実験としてHIG-82に対してIL-1ra遺伝子を超音波遺伝子導入する際の超音波ならびにSonoVue^TMの濃度の至適条件の検索を行ったが，IL-1ra遺伝子の導入効率が最も優れていたのは超音波強度；2.0W/cm²，周波数；1 MHz，Duty比；10%，照射時間30秒の条件であった．また，SonoVue^TMは細胞懸濁液中で5%の濃度で最も遺伝子の導入効率が優れていた．HIG-82にIL-1raを超音波遺伝子導入することにより，RT-PCRにてIL-1ra mRNAの発現が確認され，免疫染色においてはIL-1ra陽性細胞が確認された．また，遺伝子導入細胞にLPS刺激を行うと，炎症反応が惹起され，コントロール群，IL-1ra導入群ともにIL-1βの発現が誘導された．両群間に有意な差は認められなかった．しかし，コントロール群ではIL-1β発現に続いて継時的にPGE₂の産生が亢進したのに対して，IL-1ra遺伝子導入群ではPGE₂発現は有意に抑制されていた．
この研究で，in vitroにおける滑膜細胞へのIL-1raの遺伝子導入による抗炎症効果が確認され，顎関節の炎症性変化に対する遺伝子治療の可能性が示唆された．