骨芽細胞の中胚葉性幹細胞からの分化とアポトーシスの修飾による骨粗鬆症治療法の開発

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11770631
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 藤山 薫 長崎大学, 医学部, 助手 (00295065)
• Keywords: 骨芽細胞 / 中胚葉性幹細胞 / アポトーシス / 分化 / 活性型ビタミンD3 / 副甲状腺ホルモン / 骨粗鬆症 / 治療法

Research Abstract

1)骨髄サイトカイン濃度の検討 : 1α,25(OH)2D3を卵摘・非卵摘、副甲状腺摘除・非摘除なラットに投与。また、22-oxa-calcitriolを卵摘・非卵摘ラットに投与し、カルシウム一定食下に飼育。経時的(2週間毎)に骨髄を採取。骨髄血中および骨髄培養上清中のサイトカイン(IL-1,IL-6,TNF-α,TGF-β)濃度を測定した。これらは卵摘後の骨吸収の亢進に密接に関与することが報告されているものであるが、いずれも有意の変動は観察出来なかった。
2)細胞機能評価と骨芽細胞アポトーシスの検出 : 上記動物実験で得られた骨標本から経時的に非脱灰骨標本を作製。骨形態計測により骨芽細胞・破骨細胞動態を検討した。また、同時に脱灰標本も作製し、免疫組織化学的手法および骨代謝マーカー(bone gra protein,deoxypyridinoline)の測定も経時的に行った。22-oxa-calcitriol投与群では、卵摘群に比して、骨芽細胞系細胞の数・機能の増強が明らかであり、破骨細胞の数・機能は強く抑制されていた。1α,25(OH)2D3投与群、副甲状腺摘除群においても22-oxa-calcitriolと同様の傾向を認めたが、その効果は弱かった。さらにTUNEL(transferase-mediated biotin-dUTP nick end-labeling)reactionにより骨芽細胞のアポトーシスの検出、定量比較を試みた。22-oxa-calcitriol投与群では骨芽細胞系細胞のアポトーシスの抑制傾向が認められた。
3)骨髄脂肪細胞の比率・形態の比較 : 上記動物実験で得られた骨標本から経時的に脱灰標本を作製。脂肪髄の割合を脂肪細胞数、一脂肪細胞当たりの脂肪滴の大きさの2点から検出し、比較検討した。卵摘群に比して22-oxa-calcitriol投与群>1α,25(OH)2D3投与群>副甲状腺摘除群の順に、骨髄の脂肪化の抑制傾向が認められた。

Research Products

• [Publications] Abe Y,Fujiyama K,et al.: "Parathyroidectomy for primary hyperparathyroidism induces positive uncoupling and increases bone mineral density in cancellous bones"Clinical Endocrinology. 52. 203-209 (2000)
• [Publications] Tsuboi M,Fujiyama K,et al.: "Tumor necrosis factor-alpha and interleukin-1beta increase the Fas-mediated apoptosis of human osteoblasts"Journal of Laboratory and Clinical Medicine. 134. 222-231 (1999)