骨成長のメカニズム:成長軟骨の増殖と細胞死に関する研究

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470220
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 清野 佳紀 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (80028620)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山中 良孝 岡山大学, 医学部・附属病院, 医員 ; 井上 勝 岡山大学, 医学部・附属病院, 講師 (20253023) ; 田中 弘之 岡山大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助教授 (80231413)
• Keywords: 変異FGFR3 / ATDC-5 / stat-1 / VPRKO

Research Abstract

株化軟骨細胞ATDC-5に軟骨無形成症およびその関連疾患の原因となる変異FGFR3遺伝子を強制発現させ、軟骨増殖、分化がどのような影響を受けるかを検討した 本年度ばcGMPシグナルの関与をCNP添加で検討すると共に、stat-1の下流のシグナルについても検討を加えた。変異FGFR3を強制発現させたATDC-5にCNP、dbcGMPを添加すると用量依存性に細胞増殖は促進されたが、FGFR-3の増殖抑制効果の主体であるMAPKの抑制に関しては殆ど影響を及ぼさなかった。一方、stat-1の構成的活性化が軟骨無形成症で認められることから、これとMAPK活性化、細胞増殖の関連について検討するためにその下流に存在するsprouty-2の介在にっいて、検討した所、stat-1を介する全てのシグナルは全てsprouty-1の発現促進を介していることが明らかとなった。さらにこの研究計画の推進においてはin vivoの研究が重要であるため、器官培養システムとウィルスによる変異FGFR3の強制発現の系を確立し、変異FGFR3ウィルスを感染させた胎児骨では骨の伸長が抑制され、実験系として十分評価できる系であると考えられた。今後この実験系を用いてPTHの作用の検討を行う。
一方、ビタミンDの骨に対する直接作用を明らかにするために、体液環境の異常が存在しないと考えられる出生直後のVDRKO骨の解析を行った。その結果、骨幹端部の骨構造、骨量には野生型との間に大きな差を認めることはなかったが、骨幹部では骨皮質は明らかにVDRKO骨では増加しており、従来考えられてきたビタミンDの成長軟骨に対する作用は直接作用ではなく、体液環境の変化を介する間接的な作用であると考えられた。