歯根膜の恒常性の維持や再生に関わる細胞機能に関係する新規遺伝子の同定

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18791603
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 高田 貴虎 昭和大学, 歯学部, 助手 (20384323)
• Keywords: 培養ヒト歯根膜細胞 / 骨分化 / BMP-2 / PDGF-BB / BMPアンタゴニスト

Research Abstract

歯根膜組織の恒常性の維持や再生に関与する細胞機能を担う既知および未知の分子を明確にすることを目的として、本年度は培養ヒト歯根膜細胞の骨分化誘導過程における各種BMPアンタゴニストの発現動態と、BMP-2,PDGF-BB刺激による発現制御の検討を行い、以下に示す結果を得た。
(1)培養ヒト歯根膜細胞(HPL cells)、ヒト骨髄由来間葉系幹細胞(HMSC)を骨分化誘導培地で(0-21日間)培養すると、両細胞共に骨マーカー(ALP, Osterix, Osteopontin)とBMP-4のmRNA発現が上昇し、また石灰化結節の形成が認められた。また、HPL cellsの骨分化誘導過程における各種BMPアンタゴニスト遺伝子の発現動態を見てみると、Twistはその発現が上昇したが、Gremlin, Follistatinは減少し、Chordinは変化しなかった。
(2)HPL cellsをBMP-2で(0-72時間)刺激すると、骨マーカーとBMP-4のmRNA発現が上昇した。また、各種BMPアンタゴニストのうちTwistのみmRNA発現が上昇したが、Gremlin, Follistatin, Chordinは変化しなかった。
(3)HPL cellsをPDGF-BBで(0-72時間)刺激すると、ALPとBMP-4のmRNA発現は抑制され、Osterix, Osteopontinの遺伝子発現は認められなかった。さらに、各種BMPアンタゴニストのうちChordinのみmRNA発現が減少し、Twist, Gremli1, Follistatinは変化しなかった。
したがって、骨分化誘導やBMP-2,PDGF-BB刺激に伴う各BMPアンタゴニストの発現動態は異なることが明らかになった。