滑膜線維芽細胞を用いる骨および軟骨再生分子機序の基盤研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14570420
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 川上 純 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 助手 (90325639)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 江口 勝美 長崎大学, 大学院・医歯薬学総合研究科, 教授 (30128160) ; 右田 清志 国立病院長崎医療センター, 臨床研究センター, 免疫研究部長 (60264214)
• Keywords: 滑膜線維芽細胞 / 関節リウマチ / 細胞分化 / サイトカイン / NF-kappaB / C / EBP

Research Abstract

A.研究目的:私たちは滑膜線維芽細胞(FLS)は分化能を有し、脂肪細胞様細胞、軟骨細胞様細胞、骨芽細胞様細胞に分化しうることを明らかにした。本年度はFLSの脂肪細胞様細胞分化におけるサイトカインの影響を検討した。
B.研究方法:FLSはインフォームド・コンセント下に採取された滑膜組織を細切して得た。FLSの脂肪細胞様細胞への分化はPPARgammaアゴニストであるtroglitazone添加で誘導し、Oil red O染色で確認した。FLSおよびtroglitazoneで誘導された脂肪細胞様細胞のMMP-3、IL-6、IL-8産生はELISAで、また、NF-kappaB活性はEMSAで評価した。Troglitazoneと同時にTNFalpha、IL-1beta、IFNgammaを加え、これら液性因子の脂肪細胞様細胞分化への効果(Oil red O染色)とC/EBP核内移行(EMSA)への影響を検討した。
C.結果:TroglitazoneはFLSの脂肪細胞様細胞への分化を誘導し、これはRA、変形性関節症(OA)および外傷症例由来すべてのFLSで認められた。培養細胞上清のMMP-3、IL-6、IL-8産生およびNF-kappaB活性化は、脂肪細胞様細胞ではFLSと比較し有意に低下していた。FLSのC/EBP核内移行はtroglitazoneで誘導された。TNFalpha、IL-1beta、IFNgamma共存下ではFLSのC/EBP核内移行は抑制されるとともに、脂肪細胞様細胞への分化も顕著に抑制された。
D.考察:FLSはPPARgammaアゴニスト刺激で脂肪細胞様細胞に分化しうること、また、この過程にはC/EBP活性化が重要であることが示唆された。TNFalpha、IL-1beta、IFNgammaは脂肪細胞様細胞への分化を抑制したが、これもC/EBP経路を介すると考えられた。脂肪細胞様細胞のNFkappaB活性化およびMMP-3、IL-6、IL-8産生能はFLSに比べ低下しており、FLSの分化制御は炎症性病態制御につながることも示唆された。
E.結論:TNFalpha、IL-1beta、IFNgammaはRA滑膜組織の炎症性病態形成に重要だが、これら液性因子はFLSの未分化状態を維持し、この未分化状態が滑膜細胞増殖や軟骨・骨破壊促進に関与していることが示唆された。今後はFLSの分化・未分化状態維持のkey moleculeの同定を試みる予定である。

Research Products

• [Publications] Yamasaki S, KawakamiA (3番目、他6名): "Functional changes in rheumatoid fibroblast-like synovial cells through activation of peroxisome proliferator-activated receptor γ-mediated signalling pathway"Clin Exp Immunol. 129(2). 379-384 (2002)
• [Publications] Kawakami A (筆頭著者、他10名): "Modulation of the expression of membrane-bound CD54 (mCD54) and soluble form of CD54 (sCD54) in endothelial cells by glucosyl transferasee inhibitor : possible role of ceramide for the shedding of mCD54"Biochern Biophys Res Commun. 296(1). 26-31 (2002)
• [Publications] Kawakami A, Eguchi K (筆頭著者): "Involvement of apoptotic cell death in autoimmune diseases"Med Electron Microsc. 35(1). 1-8 (2002)
• [Publications] Migita K, Kawakami A(7番目、他7名): "The role of peroxynitrite in cyclooxygenase-2 expression of rheumatoid synovium"Clin Exp Rheumatol. 20(1). 59-62 (2002)
• [Publications] Kamachi M, Kawakami A (2番目、他11名): "Regulation of apoptotic cell death by cytokines in a human salivary gland cell line : distinct and synergistic mechanisms in apoptosis induced by tumor necrosis factor α and interferon γ"J Lab Gun Med. 139(1). 13-19 (2002)
• [Publications] Kambara C, Kawakami A (5番目、他6名): "Increased sialyl Lewis(x) antigen-positive cells mediated by HTLV-1 infection in peripheral blood CD4(+) T lymphocytes in patients with HTLV-1-associated myelopathy"J Neuroimmunol. 125(1-2). 179-184 (2002)