2020 Fiscal Year Annual Research Report
破骨細胞によるスクレロスチン分泌制御を基盤とした新規歯周治療薬の開発
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18H02980
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| Research Institution | Matsumoto Dental University |
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Principal Investigator |
小出 雅則 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 准教授 (10367617)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇田川 信之 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
吉成 伸夫 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (20231699)
平賀 徹 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70322170)
上原 俊介 松本歯科大学, 歯学部, 講師 (90434480)
石原 裕一 公益財団法人ライオン歯科衛生研究所(研究部研究開発室), 研究部研究開発室, 研究開発室長 (50261011)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 破骨細胞 / スクレロスチン / 骨代謝 / 歯周治療 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨吸収と骨形成は厳密に共役するが、共役メカニズムは不明である。我々は、①破骨細胞が分泌するLIF (leukemia inhibitory factor) は、骨細胞のスクレロスチン（骨細胞が産生するWnt抑制因子）の発現を抑制し、間接的に骨芽細胞の分化を促進すること、②破骨細胞が分泌するWnt5aは、自らの骨吸収活性を促進する。一方、骨芽細胞の分化を促進することを明らかにした。以上の知見は、破骨細胞が分泌する因子は、Wntシグナル調節系を介して骨代謝共役を担うことを示す。令和2年度は骨代謝共役を担う破骨細胞分泌因子 (LIF) およびスクレロスチンの発現制御機構とその作用機構の解明を目指して研究を実施した。
我々は骨吸収亢進がスクレロスチン発現を抑制することを明らかにしている。長管骨の海綿骨におけるスクレロスチン陽性細胞が皮質骨より少ないことに注目した。一方、皮質骨より海綿骨に破骨細胞が豊富に存在していた。そこで、海綿骨の破骨細胞から分泌されるLIFが、海綿骨の骨細胞のスクレロスチンの発現を低下させ、海綿骨の骨形成を促進させるという仮説を2つのモデルで検証した。①抗RANKL中和抗体投与により骨吸収を抑制した場合、海綿骨のスクレロスチン発現が増加し、破骨細胞のLIF発現が低下するかを検討した。抗RANKL中和抗体投与は、破骨細胞分化と機能を抑制して骨吸収を強力に抑制した。この破骨細胞の消失により、LIF発現細胞も減少した。同時に、海綿骨のスクレロスチン発現の増加が観察された。更に、海綿骨の骨形成の低下が観察された。② Rankl+/-マウスにおけるマイルドな骨吸収低下モデルにおいても、同様の結果が得られた。これらの結果は、海綿骨の豊富な破骨細胞がスクレロスチンの発現を抑制して、海綿骨の骨代謝回転を促進することを明らかにした。
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| Research Progress Status |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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| Strategy for Future Research Activity |
令和2年度が最終年度であるため、記入しない。
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