線維芽細胞増殖因子-18(FGF-18)による骨軟骨代謝調節機構

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12470303
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 川口 浩 東京大学, 医学部・附属病院, 講師 (40282660)
• 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)
• Keywords: Fibroblast growth factor / 骨 / 骨芽細胞 / 軟骨細胞 / 破骨細胞 / 成長因子

Research Abstract

本年度は、骨芽細胞、破骨細胞、および軟骨細胞培養系におけるFGF-18の作用を細胞内シグナル伝達分子との関連から検討した。また、これらをFGF-2およびFGF-10と比較検討した。
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は細胞増殖をFGF-2と同程度にまで促進した。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。この効果は、MAP kinaseであるERKのリン酸化を介するものであり、ERKの抑制物質であるPD98059によって著明に抑制された。
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の培養系においても、FGF-18はFGF-2と同様に細胞増殖を促進し、分化・基質合成を抑制した。この効果はERK以外に、p38 MAPKのリン酸化を伴っており、PD98059のみならずp38の抑制物質であるSB203580によっても抑制された。
以上のことより、FGF-18のシグナルは、骨芽細胞ではERK、軟骨細胞ではERKとp38のリン酸化を介するものであることが明らかとなった。
昨年までに、FGF-18は破骨細胞の分化を促進するのみならず、成熟破骨細胞に直接作用してその活性を上昇させることが明らかになっているが、そのシグナル伝達機構に関しては今後の課題である。
なお、ここまでの結果は、本年、Journal of Biological Chemistry誌(277 : 7493-7500, 2002)に掲載された。

Research Products

• [Publications] Takashi Shimoaka: "Regulation of osteoblast, ohondrocyte, and osteoclast functions by fibroblast growth factor(FGF)-18 in comparison with FGF-2 and FGF-10"Journal of Biological Chemistry. 277. 7493-7500 (2002)
• [Publications] 川口 浩: "骨粗鬆症の治療:サイトカイン-Fibroblast growth factor-2-"Modern Physician. 20. 62-68 (2000)
• [Publications] 川口 浩: "骨折治癒と再生"オステオアゴラ. 夏季号. 19-20 (2001)