慢性関節リウマチ滑膜細胞によるin vitro骨破壊モデルの確立とその制御

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10670437
• Research Institution: At. Marianna University School of Medicine
• Principal Investigator: 鈴木 康夫 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助教授 (90129495)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 堤 寛 東海大学, 医学部, 助教授 (80138643) ; 井手 美香子 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助手 (80213023)
• Keywords: 慢性関節リウマチ / in vitroモデル / 骨破壊 / 滑膜組織 / 破骨細胞 / 破骨細胞

Research Abstract

慢性関節リウマチ(RA)では慢性増殖性滑膜炎により骨・軟骨破壊が起こり、高度の関節変形をきたす。RA滑膜炎局所で産生される炎症性サイトカイン、PGや蛋白分解酵素は破骨細胞の誘導、活性化や骨、軟骨基質の融解により骨破壊と関連すると考えられている。しかし,パンヌスと呼ばれる炎症性肉芽組織が骨組織を破壊していくメカニズムについては明らかでない。そこで支持細胞やサイトカイン,ホルモンなどの誘導因子非存在下で滑膜細胞が破骨細胞様細胞に分化するin vitroの培養系は未だ報告されておらず,また,破骨細様細胞の起源,形成過程やRAの骨破壊における役割についても不明である。
昨年度,RA滑膜組織を誘導因子,支持細胞非存在下で特殊な表面加工した培養ウェルで培養すると培養10-14日後より線維芽細胞層がはがれ,多核巨細胞の集団が出現してくることを報告した。この培養系には多核巨細胞に加え滑膜細胞,マクロファージやCD4^+Tリンパ球が混在し,RAにみられるパンヌスに類似しており,RA滑膜組織ではこのような巨細胞形成が長期持続する。巨細胞はtartrate-resistant acid phosphatase,vacuolar H^+-ATPase,Vitronectin receptor 陽性で,CTRの発現は低かったが,電顕による微細構造の検討では破骨細胞と類似していた。また,アクチンリングを形成し強い骨吸収能があった。滑膜細胞が増殖,融合,極性化し骨吸収をきたす過程がin vitroで再現できた。本培養系を用いて,RA滑膜組織と他疾患の違いや薬物反応性を検討した。活動性の異なるRAと変形性関節症(OA)の滑膜組織からの破骨細胞様細胞の形成を比較したところ,OA組織培養でも破骨細胞様細胞の形成がみられたが,その形成スピードはRAに比較しておそかった。また,活動性RA滑膜組織では非活動性RAに比較して,より多数の破骨細胞様細胞の形成が速やかにみられた。一方,RA治療薬の有効性を検討したところ,NSAID添加では破骨細胞抑制は全くみられなかったが,デキサメタゾンやメトトレキサートでは抑制がみられた。これらの結果は,これらの薬剤の臨床的有効性と一致するものであり,このin vitro骨破壊モデルがRA治療や骨破壊抑制薬のスクリーニングに有用であることを示唆する。

Research Products

• [Publications] Ide M, Suzuki Y, et al: "Influence of long-term low-dose methotrexate therapy on perarticular and generalized osteoporosis in rheumatoid arthritis."Jpn J Rheumatol. 9. 75-85 (1999)
• [Publications] 鈴木康夫: "二次性骨粗鬆症"Clinical Calcium. 9. 163-165 (1999)
• [Publications] Suzuki Y, et al: "Elevation of serum hepatic transaminotransferases during treatment of rheumatoid arthritis with low-dose methotrexate: Risk factors and response to folic acid."Scand J Rhneumatol. 28. 1-9 (1999)
• [Publications] Suzuki Y, et al: "OsteoclAst-like cells in an in vitro model of bone destruction by rheumatoid svnovium"J Bone Miner Res. (in press).