Function of RSPO2 in progerssion of OPLL

2018 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K10810
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 松林 嘉孝 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (50747962)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 筑田 博隆 群馬大学, 大学院医学系研究科, 教授 (30345219) [Withdrawn] ; 齋藤 琢 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (30456107) ; 谷口 優樹 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (80722165)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: OPLL / 後縦靭帯骨化症 / RSPO2 / Wnt経路 / GWAS

Outline of Annual Research Achievements

本研究では本邦で行われた頚椎後縦靭帯骨化症（頚椎OPLL）のGWASで同定された疾患修飾候補遺伝子のひとつであるRSPO2のOPLL発症およびOPLL伸展における機能解明を目指して開始した。まずヒトサンプルおよびマウスのティッシュパネルにおいてRSPO2が後縦靭帯に発現していることを確認した。また手術で得られた頚髄症患者および頚椎OPLL患者の黄色靭帯での発現比較において頚椎OPLL群で有意にRSPO2の発現が高かったことからRSPO2がWnt活性化因子であることをあわせて、我々はRSPO2のgain-of-functionがOPLLの発症に関与しているという傍証をえた。またヒトOPLLサンプルやヒト黄色靭帯骨化症サンプルにおいて骨化前線部の靭帯細胞でコントロールと比較してRSPO2の発現が有意に上昇していることも確認した。
次にヒト脊椎靭帯細胞で実際にRSPO2が骨化を誘導することが可能か検証すべく実験を行った。まず手術で得た黄色靭帯からCD90陽性の間葉系幹細胞とCD90陰性の靭帯細胞をフローサイトメーターを用いて分離培養する系を確立した。続いて同系にて得られたCD90陽性の細胞群にRSPO2を添加することで実際に骨芽細胞分化が誘導されることを確認した。
またOPLLはメカニカルストレスのかかる部位で進展悪化することが知られているが、実際に上記系で得られたCD90陰性の靭帯細胞にメカニカルストレスをかけることでRSPO2の発現が上昇することも確認でき、靭帯内では靭帯細胞でのRSPO2の発現・分泌上昇が靭帯内間葉系幹細胞の骨芽細胞分化を促進している可能性が考えられた。
最後にRSPO2のCre誘導性トランスジェニックマウスを作出し、様々なCreマウスを交配することで実際に靭帯骨化症が誘導できるかを検討したが現時点では、靭帯骨化が確認されるには至っておらず現在も交配と解析を継続しているところである。
現段階までの成果を現在英語論文にまとめ、投稿中である。