Analysis of the response mechanism of Runx 2 in tooth movement delay in cleidocranial dysplasia

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K20638
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 坂東 加南 東北大学, 大学病院, 医員 (20772198)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 鎖骨頭蓋異形成症

Outline of Annual Research Achievements

Runx2 は骨牙細胞分化に必須な転写因子であり、メカニカルストレスのセンサーでもある。Runx2遺伝子変異が原因である鎖骨頭蓋異形成症は遺伝性疾患であり、主に口腔顎顔面領域に異常を呈し、顕著な歯の移動遅延が認められるため、矯正歯科治療が非常に困難であり、未だに適切な治療法が確立されていない。同病態モデルであるRunx2ヘテロノックアウトマウスを用いて、歯の移動遅延およびメカニカルストレス応答の低下を明らかにしてきたため、これをさらに発展させ、Runx2 のメカニカルストレス応答機構の解析により、鎖骨頭蓋異形成症の顎顔面、口腔内の病態を明確にすることにより、新たな矯正歯科治療方法の開発への基盤を提供することを目的とする。
Runx2ヘテロノックアウトマウスを用いて、ニッケルチタンワイヤーを上顎切歯に装着して固定源とし、上顎右側第一臼歯を頬側から口蓋側に移動させる実験的歯の移動法にて、歯の移動7日後の牽引側と圧迫側の歯根膜組織、歯槽骨から該当する部分を採取し、組織を液体窒素で凍結・粉砕し、RNAおよびタンパク質を採取し、コントロールマウスとの相違点を検討した。骨牙細胞関連因子であるALP活性やオステオカルシンや破骨細胞因子であるRANKLの発現低下が認められ、in vitroによる伸展力を伴うメカニカルストレス負荷実験においても同様の結果がえられた。また、歯の移動に影響を与える炎症性サイトカインにおいても、Runx2ヘテロノックアウトマウスとコントロールマウスの間で差が認められた。