骨膜の軟骨分化のメカニズムと、Gタンパクの関与

• Project/Area Number: 18791045
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Orthopaedic surgery
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 坂本 昭夫 九大, 大学病院, 助手 (40335964)
• Project Period (FY): 2006 – 2008
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2007)
• Budget Amount: ¥2,200,000 (Direct Cost: ¥2,200,000); Fiscal Year 2007: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000); Fiscal Year 2006: ¥1,100,000 (Direct Cost: ¥1,100,000)
• Keywords: 骨膜 / 軟骨分化 / 膜性骨化 / ウサギモデル

Research Abstract

この研究において、骨膜からの軟骨・骨分化の機序を解析すべく、Emansらの論文(EmansJetal.,Tissue Engineering,2005)に従い、ウサギ骨膜下軟骨形成モデルの作成を試みた。Emansらの文献ではNew Zealand White Rabbit種、6ヶ月齢メスを使用していたが、同ウサギ種の入手が困難であったため、本研究においてはJapanese White Rabbit種、6ヶ月齢メスを代用として使用した。Emansらの方法に従い、脛骨前面の骨膜を切除し、骨膜損傷・再生モデルを作成し、骨膜組織切除後の反応性組織を採取し、骨膜の修復過程を経時的に病理組織学的解析した。それぞれの組織にてmRNAを採取し、cDNAを作成し、PCRにて遺伝子発現を解析した。0日目に切除した正常骨膜組織をコントロールとして使用した。Emansらの論文によると10日で軟骨形成、20日で骨に置き換わると報告されるが、本研究では、10日目、20日目の組織学的には、線維組織を主体とする組織に覆われるのみであり、軟骨・骨形成は認められなかった。PCRにても骨組織に特異的と考えられオステオカルシンの発現もコントロールと同様のレベルであり、遺伝子発現的にも骨への分化は認められなかった。本研究において、軟骨・骨形成が見られなかった理由としてウサギ種の相違が第一に考えられる。今後の研究方針としてEmansらの方法を追随すべくNew Zealand White Rabbitの使用、または他の骨膜からの軟骨分化モデルへの変更が考えられる。