2000 Fiscal Year Annual Research Report
線維芽細胞増殖因子-18(FGF-18)による骨軟骨代謝調節機構
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12470303
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| Research Institution | The University of Tokyo |
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Principal Investigator |
川口 浩 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (40282660)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
伊藤 信行 京都大学, 大学院・薬学系, 教授 (10110610)
中村 耕三 東京大学, 医学部・附属病院, 教授 (60126133)
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| Keywords | Fibroblast growth factor / 骨 / 骨芽細胞 / 軟骨細胞 / 下皮骨細胞 / 成長因子 |
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| Research Abstract |
本年度は、in vitroの培養系を用いて骨芽細胞、破骨細胞、および軟骨細胞に対するFGF-18の作用をFGF-2と比較検討した。
1.マウス頭蓋骨由来初代骨芽細胞および骨芽細胞株MC3T3-E1培養系において、FGF-18は用量依存的に細胞増殖を対照群の8-10倍にまで促進し、その効果はFGF-2と同等であった。分化および基質合成についてはともに著明な抑制効果を示し、この抑制効果もFGF-2と同等であった。また、培養骨芽細胞をFGF-18で刺激し、細胞内リン酸化シグナルをWestern blottingにて検討したところ、FGFRsと同サイズの蛋白を含む複数の蛋白がリン酸化されていることが明らかとなった。
2.マウス骨髄細胞単独培養系、およびマウス頭蓋骨由来骨芽細胞と骨髄細胞との共存培養系におけるTRAP陽性多核破骨細胞形成にて評価したところ、FGF-18は破骨細胞形成を促進した。また、成熟破骨細胞の活性に対する効果を、新生児ウサギ長管骨より分離精製した破骨細胞による象牙片上での吸収窩面積で評価したところ、FGF-18は促進効果を示し、10^<-8>Mでは対照の6.8倍にまで促進した。これらの破骨細胞の分化および活性に対する効果もFGF-2と同程度であった。
3.新生児マウス肋軟骨より採取した初代軟骨細胞および軟骨細胞株ATDC5の培養系において、FGF-18は用量依存的に細胞増殖を対照群の2-3倍にまで促進し、その効果はFGF-2と同程度であった。また、FGF-18およびFGF-2投与群では上記mRNAレベルを低下させ、アリザリンレッド染色性を抑制し10^<-8>Mでは全く染色性がなくなった。
以上より、FGF-18は培養骨芽細胞および軟骨細胞に対してその増殖を促進し、分化および基質合成を抑制した。また、破骨細胞に対してはその分化、活性ともに促進した。
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