内軟骨性骨化における血管形成の役割について-大理石骨病マウスを用いた検討-

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591945
• Research Institution: Ohu University
• Principal Investigator: 山崎 章 奥羽大学, 歯学部, 教授 (60110459)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 櫻井 裕子 奥羽大学, 歯学部, 助手 (10306087) ; 杉浦 淳子 奥羽大学, 歯学部, 講師 (80316471) ; 伊東 博司 奥羽大学, 歯学部, 助教授 (20184682)
• Keywords: 大理石骨病マウス / 骨端軟骨 / 内軟骨性骨化 / 異所性骨化 / BMP-2 / 破骨細胞 / VEGF

Research Abstract

実験動物として大理石骨病マウス(op/op、雌雄F1)を米国Jackson Lab.より購入し、本学動物実験施設で飼育、繁殖させて得たホモ接合体仔マウスと、対照としての同腹ヘテロ接合体仔マウスを用い、以下の実験を行った。
1.骨端軟骨における肥大軟骨層下端横隔壁の吸収に関与する細胞について、電顕的、組織化学的に詳細に検討した。観察部位は大腿骨遠心、頚骨近心および尾骨とした。とくに尾骨は1個体で種々の成長段階の骨端軟骨の観察が可能であった。[結果]ホモ接合体マウス(疾患マウス)骨端部では、組織化学的にTRAP陽性細胞、電顕的に破骨細胞の出現が全く認められないにもかかわらず、対照群同様、肥大軟骨層で軟骨小腔が開放され、一次海綿骨への転換が行われていた。小腔内には毛細血管もしくはDBAレクチン陽性細胞の侵入が観察された。現時点では軟骨小腔の開放に破骨(軟骨)細胞が関与する可能性は薄いと思われる。
2.4週齢仔マウス大腿筋にBMP-2をアテロコラーゲンとともに埋入し異所性骨化を誘導、その際生じる軟骨内骨化について上記同様の検索を行った。[結果]疾患マウスでは、埋入後2〜3週で形成された軟骨は吸収されずにそのまま石灰化し、11週に至るまで残存していた。一方対照群では、軟骨の形成と同時にTRAP陽性破骨細胞の出現により軟骨小腔の開放と骨への置換が行われており、この場合には破骨細胞性軟骨吸収が骨化への第一段階であり、骨端軟骨での骨化とはメカニズムが異なるものと思われる。
3.VEGF免疫組織化学については至適条件の設定のための試行を、VEGF in situ hybridizationについてはプローブの作製を現在行っている。