脊柱靭帯骨代症の成因および治療に関する研究

• Project/Area Number: 14770749
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Jikei University School of Medicine
• Principal Investigator: 小谷野 康彦 慈恵医大, 医学部, 講師 (10234907)
• Project Period (FY): 2002 – 2003
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2003)
• Budget Amount: ¥2,900,000 (Direct Cost: ¥2,900,000); Fiscal Year 2003: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,300,000); Fiscal Year 2002: ¥1,600,000 (Direct Cost: ¥1,600,000)
• Keywords: 脊柱靭帯骨化症 / CDEP / DEC1 / 軟骨分化

Research Abstract

本研究の目的は、内軟骨性骨化過程において、すなわち軟骨細胞の異所性発現からその軟骨が最終分化段階を経て骨化するまでには、それぞれの段階で必要な種々の遺伝子の発現を制御する因子が複雑に関与するものと考えられる。この異所性の軟骨の分化を制御している因子が存在するのなら、これらの因子について検討することは脊柱靭帯骨化症の発症のメカニズムの解明につながるものと考える。すなわち、軟骨の分化過程においてこれまで報告されていない未知の遺伝子について、その発現様式、機能について検索することは21世紀のポストゲノム時代には不可欠と考える。
研究の結果、軟骨細胞の分化維持に重要と思われるCDEPは、細胞形態および遺伝子発現を制御する低分子量G蛋白質Rhoの活性調節因子と考えられ、またDEC1はbHLH(basic helix-loop-helix)型転写因子である可能性があり、組織の発生や分化に関与する遺伝子の発現を制御すると考えられている。これらの新規因子は、軟骨分化における細胞の肥大化という形態変化と肥大化に伴う種々の遺伝子の発現を制御している可能性が示唆された。また、PTHおよびcAMPはCDEPmRNAの発現を誘導したが、このCDEPは軟骨の分化に密接に関与していることも示唆された。さらに、cAMPやPTHはCDEPmRNAを一時間以内に誘導したことは、その発現調節機構がcAMPシグナル伝達系を介していることを示している。
脊柱靭帯骨化症は、靭帯組織に異所性に発現した軟骨細胞が内軟骨性骨化の過程を経て骨化するものと考えられているが、この異所性の軟骨の分化を制御している因子は未だ明らかにはされていない。しかし、転写因子をはじめとする種々の因子群がカスケードを形成し、未分化間葉系細胞を軟骨細胞に分化させ、さらに最終分化へと導いているものと推察された。