2018 Fiscal Year Annual Research Report
Effects of CXCL12 expressed in adipocytes on osteoclastogenesis and orthodontic tooth movement
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17K17306
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
島 和弘 東北大学, 大学病院, 医員 (40792148)
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2017-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 破骨細胞 / CXCL12 / LPS |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ＣＸＣＬ１２ は、ＣＸＣ ケモカインのファミリーに属する炎症生サイトカインである。リポ多糖（ＬＰＳ）は炎症誘発性の破骨細胞形成および骨吸収を誘導することで知られており、近年、骨吸収に対する ＣＸＣＬ１２ の刺激効果も報告されている。
本研究では、LPS誘発破骨細胞形成および骨吸収に対する CXCL12 の効果を評価した。LPS を単独、またはLPSと CXCL12 の混合物を毎日の皮下注射にてマウス頭蓋冠に投与し、 比較検討した。破骨細胞数および骨吸収は、LPS単独を投与したマウスと比較して、LPS および CXCL12 を同時投与したマウスにおいて有意に上昇した。さらに、 NF-κB リガンドの受容体活性化因子（RANKL）および腫瘍壊死因子-α（TNF-α）mRNA レベルは、LPS 単独投与のマウスと比較して、LPS および CXCL12 を同時投与したマウスにおいて有意に上昇した。また、in vitro の結果は、RANKL および TNF-α 誘導破骨細胞形成に対するCXCL12 の直接的な刺激効果を確認した。さらに、TNF-αおよび RANKL の ｍＲＮＡ レベルは、LPS 単独で処理した細胞と比較して、 in vitro で CXCL12 および LPS で同時処理したマクロファージおよび骨芽細胞でそれぞれ上昇した。
本研究の結果は、CXCL12 によるマクロファージでの LPS 誘発性 TNF-α 発現の上昇、骨芽細胞での RANKL 発現の上昇、および破骨細胞形成の直接的増強の組み合わせにより、in vivo で LPS 誘発破骨細胞形成および骨吸収を増強することを示唆する。
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[Journal Article] C-X-C Motif Chemokine 12 Enhances Lipopolysaccharide-Induced Osteoclastogenesis and Bone Resorption In Vivo2018
Author(s)
Kazuhiro Shima ,Keisuke Kimura ,Masahiko Ishida ,Akiko Kishikawa ,Saika Ogawa ,Jiawei Qi ,Wei-Ren Shen ,Fumitoshi Ohori ,Takahiro Noguchi ,Aseel Marahleh ,Hideki Kitaura
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Journal Title
Calcified Tissue International
Volume: 103
Pages: 431-442
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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