分子イメージングを用いたcPLA2欠損マウスにおける骨代謝異常解析

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11512
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 片山 郁夫 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (80295089)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 佛坂 由可 長崎大学, 病院(歯学系), 講師 (10244089) ; 佐々木 美穂 長崎大学, 病院(歯学系), 助教 (10437874) ; 中村 卓 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 教授 (30172406) ; 榮田 智 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (80325662)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: cPLA2 / 破骨細胞

Outline of Annual Research Achievements

cPLA2に関しては、炎症反応において破骨細胞の形成と活性を促進させるという報告(J Exp Med 197:1303-1310; 2003)がある一方で、破骨細胞形成に関しては抑制的に機能するという報告(PLEFA 90:117-123;2014)もある。したがって、破骨細胞の形成およびその活性におけるcPLA2の役割についてはいまだに議論の余地がある。昨年度は、cPLA2欠損マウス（cPLA2KOマウス）を用いcPLA2が破骨細胞の形成に関与するのではないかということを報告した。
本年度は、昨年度と同様に理化学研究所との共同研究により作製したcPLA2コンディショナルノックアウトマウス（cPLA2KOマウス）およびcPLA2が正常なマウス（cPLA2WTマウス）を用い実験を行った。大腿骨の骨髄から前駆細胞を分離し、M-CSF、RANKL存在下で破骨細胞に分化させ破骨細胞を作製し、放射線照射、低酸素刺激および紫外線照射を行い、その後の細胞の活性を比較検討した。
結果は、まだ解析の途中ではあるが、放射線照射ではcPLA2KOマウスから得られた破骨細胞は、cPLA2WTマウスから得られた破骨細胞と比較して細胞死が多くみられるようであった。これに対して、低酸素刺激ではcPLA2WTマウスから得られた破骨細胞の方がcPLA2KOマウスから得られた破骨細胞より細胞死が多くみられた。この細胞死はアポトーシスであることを確認した。また、紫外線照射ではcPLA2KOマウスから得られた破骨細胞とcPLA2WTマウスから得られた破骨細胞の間に細胞死に関しては差はみられなかった。
これらの結果は、破骨細胞の活性にcPLA2が関与してるのではないかということを示唆するものであると考える。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

平成２９年度は、昨年度の引き続きcPLA2 KOマウスにおける破骨細胞の活性が、cPLA2WTマウスと違いがあることをin vitroで示した。このことは、当初に予想したcPLA2 KOマウスに骨代謝異常があるのではないかということを裏付けるものである。しかしながら、まだ分子イメージングを用いた実験には至っていない。

Strategy for Future Research Activity

平成２８、２９年度のin vitroの結果で、PLA2 KOマウスに骨代謝異常があることが示唆された。よって、今後は当初の計画通りcPLA2 KOマウスの骨代謝異常を分子イメージングを用い個体レベルで解析していく予定である。

Causes of Carryover

（理由）分子イメージングを用いた個体レベルでの解析まで進展しなかったため。
（使用計画）平成３０年度はcPLA2 KOマウスの骨代謝異常を分子イメージングを用い個体レベルで解析する予定である。よって、cPLA2 KOマウスの維持管理およびRIの受託合成を含めた分子イメージングの解析に使用する計画である。