骨再生過程におけるOsteocrine factorの同定

• Project/Area Number: 21659420
• Research Category: Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Morphological basic dentistry
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 山口 朗 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (00142430)
• Project Period (FY): 2009 – 2010
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2010)
• Budget Amount: ¥3,000,000 (Direct Cost: ¥3,000,000); Fiscal Year 2010: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000); Fiscal Year 2009: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: 骨再生 / 骨形成 / 骨リモデリング / 骨吸収 / 全身性因子

Research Abstract

近年の骨生物学の飛躍的進歩により、骨格が骨外組織の機能を制御する内分泌器官であることが示唆されている。我々は、骨格で産生され、骨格のみならず生体全体の機能を制御する因子をOsteocrine factor、その制御機構をOsteocrine Systemという新しい概念で捉えることを提唱している。本研究では、骨再生過程で産生されるOsteocrine factorを同定することを目的とする。その成果により、内分泌器官としての骨格の理解をさらに深めることができる。
本研究では、8週齢のC57BL6マウスの頭蓋骨に直径1mmの円形骨欠損を作成し、骨再生1,2,3週後に骨再生部と周囲2mmを含む組織を歯科用ダイアモンドディスクで無菌的に切断し、これらの組織を器官培養し、in vitroでも骨再生が起こっていることを確認した。また、これらの培養上清をMI3T3-E1細胞に添加し、細胞増殖に与える作用を検討し、わずかな細胞増殖作を認した。また、培養上清を添加したMI3T3-E1細胞のアルカリフォスファターゼ活性の上昇作用も確認できたので、本実験系により骨再生過程におけるautocrine的な骨芽細胞刺激因子が産生されていることが示唆された。また、骨組織特異的な遺伝子改変マウスを用いて骨細胞が産生するOsteocrine factorであるFGF23の発現を制御すると思われる遺伝子を同定し、現在、さらに検討中である。

Research Products

• [Journal Article] Concurrent downregulation of keratin 4 and keratin 13 expression defines the neoplastic lesion of oral epithelium and serves as an ideal marker for oral squamous cell carcinoma and oral epithelial dysplasia. (2011)
  • Author(s): Sakamoto K, Aragaki T, Kawachi H, Katsube K, Miki Y, Takizawa T, Omura K, MoritaK, Okada N, Yamaguchi A
  • Journal Title: Histopathology Volume: 58 Pages: 531-542
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Acerogenin A, a natural compound isolated from Acer nikoense Maxim, stimulates osteoblast differentiation through bone morphogenetic protem action. (2011)
  • Author(s): Kihara K, Ichikawa S, Yonezawa T, Lee JW, Akihisa T, Woo JT, Michi Y, Amagasa T, Yamaguchi A
  • Journal Title: Biochem Bioph Res Commun Volume: 406 Pages: 211-217
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comparative morphology of osteocytes in aquatic and land vertebrates. (2011)
  • Author(s): Cao L, Moriishi T, Miyazaki T Iimura T Tamamura S, Komori T, Yamaguchi A
  • Journal Title: J Bone Miner Met Volume: In press
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Maf mediates the age-related switch in mesenchymal cell. (2010)
  • Author(s): Nishikawa K, Isogai M, Nakashima T, Takeda S, Michito, Hamada M, Kimura A, KodamaT, Yama uchi A, Owen MJ, Takahashi, Takayanagi H
  • Journal Title: J Clin Invest Volume: 120 Pages: 3455-3465
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Repetition of continuous PTH treatments followed by periodic withdrawals exerts anabolic effects on rat bone. (2010)
  • Author(s): Etoh M, Yamaguchi A
  • Journal Title: J Bone Miner Metab Volume: 28 Pages: 641-649
  • NAID: 10027845856
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Roles of IL-6 and PTHrP in osteoclast formation associated with oralcancers : The significance of IL-6 synthesized by stromal cells in response to cancer cells. (2010)
  • Author(s): Kayamori K, Sakamoto K Nakashima T, Takayanagi T, MoritaK Omura K N guyen ST, Miki, Iimura T, Himeno A, Akashi T, Yamada-Okabe H, Ogata E, Yamaguchi A
  • Journal Title: Amer J Pathol Volume: 176 Pages: 968-980
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Deficiency of chemokine receptor CCRI causes osteopenia due to impaired functions of osteoclasts and osteoblasts. (2010)
  • Author(s): Hoshino A, limura T Ueha S, Hanada S, Maruoka 'Y, Mayahara M, Suzuki K, Imai T, Ito M, Manome Y, Yasuhara M, Kirino T, Yamaguchi A, Matsushima K, Yamamoto K
  • Journal Title: J Biol Chem Volume: 285 Pages: 28826-28837
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Comprehensive keratin profiling reveals distinctions between keratocystic odontogenic tumor and orthokeratinized odontogenic cyst. (2010)
  • Author(s): Aragaki T, Michi Y, Katsube K, Uzawa N, Okada NAkashi T, Amagasa T Yamaguchi A, Sakamoto I
  • Journal Title: Human Pathol Volume: 42 Pages: 1718-1725
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The significance of IL-6 synthesized by stromal cells in response to cancer cells (2010)
  • Author(s): Kayamori K, Sakamoto K, Nakashima T, Takayanagi T, Morita K, Omura K, Nguyen ST, Miki Y, Iimura T, Himeno A, Akashi T, Yamada-Okabe H, Ogata E, Yamaguchi A
  • Journal Title: Am J Patholo 176 Pages: 968-980
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Repetition of continuous PTH treatments followed by periodic withdrawals exerts anabolic effects on rat bone. (2010)
  • Author(s): Etoh M, Yamaguchi A
  • Journal Title: J Bone Miner Metab (In press)
  • NAID: 10027845856
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Hox genes, a molecular constraint for development and evolution of vertebrate body plan. (2010)
  • Author(s): Iimura T, Himeno A, Nakane A, Yamaguchi A
  • Journal Title: J Oral Biosci (In press)
  • NAID: 10027105813
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Role of CCN, a vertebrate specific gene family, in development. (2009)
  • Author(s): Katsube K, Sakamoto K, Tamamura Y, Yamaguchi A
  • Journal Title: Dev Growth Differ 51 Pages: 55-67
  • NAID: 10023963730
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Bone morphogenetic proteins are involved in the pathobiology of synovial chondromatosis. (2009)
  • Author(s): Nakanishi S, Sakamoto K, Yoshitake H, Kino K, Amagasa T, Yamaguchi A
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 379 Pages: 914-919
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] CCN3 and bone marrow cells. (2009)
  • Author(s): Katsube K, Ichikawa S, Katsuki Y, Kihara T, Terai M, Lau LF, Tamamura Y, Takeda S, Umezawa A, Sakamoto K, Yamaguchi A
  • Journal Title: J Cell Commun Signal. 3 Pages: 135-145
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Latexin is involved in bone morphogenetic protein-2-induced chondrocyte differentiation. (2009)
  • Author(s): Kadouchi I, Sakamoto K, Liu T, Murakami T, Kobayashi E, Hoshino Y, Yamaguchi A
  • Journal Title: Biochem Biophys Res Commun 387 Pages: 6000-6004
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 骨再生のメカニズムと骨再生療法 (2010)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: DENTISTRY, QUO VADIS?
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2010-12-05
• [Presentation] 骨代謝の基礎と骨再生 (2010)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: 平成22年度日本小児歯科学会秋期大会
  • Place of Presentation: 郡山市
  • Year and Date: 2010-12-02
• [Presentation] オステオネットワークの維持と破綻:顎顔面骨疾患の病態解明を目指して (2010)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: 第58回NPO法人日本口腔科学会中国・四国地方部会
  • Place of Presentation: 広島市 招待講演
  • Year and Date: 2010-11-16
• [Presentation] 骨形成と血管石灰化の共通点と相違点 (2010)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: 第28回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京都
  • Year and Date: 2010-07-21
• [Presentation] 再生医療「骨再生」-そのメカニズムと応用- (2010)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: 平成22年日本歯科医師会生涯研修セミナー
  • Place of Presentation: 津市
  • Year and Date: 2010-06-27
• [Presentation] ビスフォスフォネート関連顎骨壊死(骨髄炎)の病理 (2010)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: 第64回日本口腔科学会学術集会共催
  • Place of Presentation: 札幌市
  • Year and Date: 2010-06-25
• [Presentation] 再生医療「骨再生」-そのメカニズムと応用- (2010)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: 平成22年日本歯科医師会生涯研修セミナー
  • Place of Presentation: 水戸市
  • Year and Date: 2010-05-23
• [Presentation] ビスフォスフォネート関連顎骨壊死の病理 (2010)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: 東京都臨床整形外科医会統合研修会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2010-05-15
• [Presentation] 蛍光イメージングによる骨細胞の形態・機能分化の計測 (2010)
  • Author(s): 姫野彰子、仲根綾子、和泉雄一、山口朗、飯村忠浩
  • Organizer: 第30回日本骨形態計測学会
  • Place of Presentation: 米子市
  • Year and Date: 2010-05-14
• [Presentation] 口腔扁平上皮癌による骨破壊メカニズム (2009)
  • Author(s): 栢森高、姫野彰子、飯村忠浩、山口朗
  • Organizer: 第12回癌と骨病変研究会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2009-11-20
• [Presentation] ビスフォスフォネート関連顎骨壊死の病理学的特徴. (2009)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: 第34回日本外科系連合学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-06-19
• [Presentation] 脊椎動物における骨格形成の変遷 (2009)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: 第52回日本骨粗鬆症財団教育ゼミナール
  • Place of Presentation: 東京
  • Year and Date: 2009-06-05
• [Presentation] 水棲動物と陸棲動物における骨の形態と機能の相違 (2009)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: 第114回日本解剖学会
  • Place of Presentation: 岡山
  • Year and Date: 2009-03-28
• [Presentation] 骨再生の分子メカニズムの解析とその応用. (2009)
  • Author(s): 山口朗
  • Organizer: 第22回日本創外固定・骨延長学会
  • Place of Presentation: 京都
  • Year and Date: 2009-03-06