2003 Fiscal Year Annual Research Report
血管内皮増殖因子の破骨細胞誘導・活性化に及ぼす影響に関する研究
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13671950
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| Research Institution | Showa university |
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Principal Investigator |
山田 庄司 昭和大学, 歯学部, 教授 (00111617)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
坂井 信裕 昭和大学, 歯学部, 助手 (90286849)
鈴木 恵子 昭和大学, 歯学部, 講師 (50119187)
天野 均 昭和大学, 歯学部, 講師 (90212571)
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| Keywords | VEGF / CSF-1 / RANKL / 破骨細胞 / キナーゼ活性 / VEGF受容体 / Flt-1 / Fcキメラ / CSF-1^<op / op>マウス |
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| Research Abstract |
本年度は研究の最終年なので、昨年度得られた結果を参考に検索をさらに進めた
昨年までの研究から血管内皮増殖因子(VEGF)が破骨細胞分化・活性化に必要なCSF-1の作用を代償することを、CSF-1活性を喪失した大理石骨病(CSF-1^<op/op>)マウスを用いた実験で明らかにした。造血幹細胞および破骨細胞にはVEGF受容体であるVEGFR1型受容体/Flt-1の強い発現があり、重要な役割を果たしていると考えられる。そこで今年度はVEGF1型受容体の役割を詳細に検討する目的で1型受容体のキナーゼドメインを削除したミュータント受容体を発現するTK-/-マウスを用いて実験を行った。
CSF-1^<op/op>マウスおよびVEGFR-1チロシンリン酸化ドメインを欠損したTK-/-マウスの脾臓よりSephadex G10カラムを用いて造血幹細胞を調整し、VEGFとRANKLを加えると破骨細胞が誘導された。一部は、造血支持能があるCSF-1^<op/op>マウス由来細胞株OP9細胞株との共存培養実験を行ない破骨細胞分化の有無を検討した。CSF-1^<op/op>マウス由来の造血幹細胞にVEGFとRANKLを加えると破骨細胞が誘導された。この誘導はTK-/-マウスを用いた場合には認められなかった。VEGFファミリーのうちVEGFR-1型受容体特異的に結合するP1GFを用いた実験でも同様の結果が認められた。1型受容体の結合を阻害すると野生型マウスでは破骨細胞形成を抑制することも出来た。しかしながらOP9細胞とTK-/-マウスspleen cellsの共存培養に2型受容体にのみ特異的に結合するVEGF121を添加しても、破骨細胞は誘導された。
造血幹細胞はVEGFとRANKLの共添加によりCSF-1非依存性に破骨細胞へと分化することが可能であった。このVEGFによる造血幹細胞への作用は1型受容体を主に作用している可能性が示唆されたが、CSF-1^<op/op>マウス由来の造血支持細胞株OP9との共存培養系を用いた実験から、VEGF2型受容体の関与も示唆された。
以上のことからVEGE1型受容体阻害薬は骨吸収抑制薬になる可能性が示唆された。
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[Publications] Zhu B, Suzuki K, Goldberg HA, Rittling SR, Denhardt DT, McCulloch CA, Sodek J.: "Osteopontin modulates CD44-dependent chemotaxis of peritoneal macrophages through G-protein-coupled receptors : evidence of a role for an intracellular form of osteopontin."J Cell Physiol.. 198・1. 155-167 (2004)
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[Publications] 天野均, 高橋勝彦: "骨とp57Kip2遺伝子"日骨形態計測. 14・1. 9-13 (2004)
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[Publications] Mori H, Sasaki H, Morihata H, Kawawaki J, Amano H, Yamano T, Kuno: "Regulatory mechanisms and physiological relevance of a voltage-gated H+ channel in murine osteoclasts : phorbol myristate acetate induces cell acidosis and the channel activation"J Bone Miner Res.. 18・11. 2069-2076 (2003)
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[Publications] Hirama Y, Morohashi T, Sano T, Maki K, Ohta A, Sakai N, Yamada S, Sasa R.: "Fructooligosaccharides prevent disorders of the femoral neck following gastrectomy in glowing rats."J Bone Miner Metab.. 21・5. 294-298 (2003)
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[Publications] Fujita D, Yamashita N, Iita S, Amano H, Yamada S, Sakamoto K.: "Prostaglandin E2 induced the differentiation of osteoclasts in mouse osteoblast-depleted bone marrow cells."Prostaglandins Leukot Essent Fatty Acids. 68・5. 351-358 (2003)
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[Publications] Hosoi T, Yoda T, Yamaguchi M, Amano H, Orimo H.: "Elderly women with oral exostoses had higher bone mineral density."J Bone Miner Metab.. 21・2. 120-122 (2003)
