顎顔面領域の軟骨におけるCNP/GC-Bシステムの生理的意義について

Research Project

Project/Area Number	23K19740
Research Category	Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
Allocation Type	Multi-year Fund
Review Section	0907:Oral science and related fields
Research Institution	Kyoto University
Principal Investigator	柏木まりな京都大学, 医学研究科, 医員 (60986272)
Project Period (FY)	2023-08-31 – 2026-03-31
Project Status	Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help	¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000) Fiscal Year 2024: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000) Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000)
Keywords	GC-B / CNP / craniofacial hypoplasia / Craniofacial Hypoplasia / Chondrocytes
Outline of Research at the Start	C型ナトリウム利尿ペプチド（CNP）は強力な内軟骨性骨化促進因子であり、グアニル酸シクラーゼB（GC-B）受容体を介して生物活性を示す。これまでわれわれは、CNPが中顔面などの成長を促進し、顎顔面形態異常に対する新たな治療法となりうる可能性を示してきた。しかし、顎顔面におけるCNP/GC-Bシステムの生理的な意義について十分に解明されたとは言えない。そこで、本研究においては、軟骨特異的CNPノックアウトマウスとGC-Bノックアウトマウスを作製し、顎顔面形態の解析とそのメカニズムの解明を行うことにより、顔面形態異常や大後頭孔・脊柱管の狭窄を伴う疾患の診断確立を目指す。
Outline of Annual Research Achievements	2型コラーゲンプロモーターを用いたCreトランスジェニックマウスを使用して、Cre-loxPシステムによるCNPあるいはGC-Bの軟骨特異的ノックアウトマウスを当科にて作製した。コントロールおよびCNPあるいはGC-Bの軟骨特異的ノックアウトマウスの2週齢や12週齢のサンプルを採取した。適宜、Ｘ線写真の撮影や、頭蓋骨の採取を実施した。コントロールマウスと比較し、CNPおよびGC-Bの軟骨特異的ノックアウトマウスでは、低身長を呈し、上顎骨の矢状方向への劣成長を認めた。 12週齢のGC-Bの軟骨特異的ノックアウトマウスの頭蓋骨を、マイクロコンピュータ断層撮影機（μCT）を用いて撮影し、TRI/3D-BONを用いて三次元データ処理することにより、随時三次元画像再構成を行った。このμCTデータを用い、顎顔面形態の解析を行った。具体的には、Richtsmeierらよって報告された顎顔面における計測点を用い、それぞれの直線距離を計測し比較をした。また、Arronらによって報告された上顎27か所をμCT上でとり、これらの計測点の平均三次元座標を使用しそれぞれの直線距離を計測し比較するEDMA法（Euclidean distance matrix analysis）を用い、計測を行った。コントロールと比較し、GC-Bの軟骨特異的ノックアウトマウスでは、上顎骨を中心とした中顔面の矢状方向への有意な劣成長や大後頭孔の狭窄を認めた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason GC-Bの軟骨特異的ノックアウトマウスの解析については順調に施行できた。今後はさらなる解析を行っていく。
Strategy for Future Research Activity	さらに、サンプル数を増やし形態学的解析を行い、原因の解明のため組織学的解析を行っていく。