2019 Fiscal Year Research-status Report
免疫異常と基質タンパク構造変異からみたＭＲＯＮＪ発症の解明と発症前診断の検討
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18K09721
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
山近 英樹 岡山大学, 大学病院, 講師 (10294422)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
辻極 秀次 岡山理科大学, 理学部, 教授 (70335628)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 骨 / 骨粗鬆症 / 顎骨壊死 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
卵巣摘出による骨粗鬆症モデルマウスにおいて、ビスフォスフォネート投与およびテリパラチドの投与が、Tリンパ球分画に影響を与えることが明らかになった。マウス大腿骨骨髄では、卵巣摘出やゾレドロネート投与によりCD3陽性細胞が減少する。テリパラチド投与は、卵巣摘出やゾレドロネート投与により減少したCD3陽性細胞を増加させる効果があるものと思われた。
また、ラット下顎新生骨においてゾレドロネート投与は、ミネラル／マトリックス比(mineral/matrix ratio) は有意に増加させ、下顎新生骨において過剰な石灰化を示すことがわかった。一方で、ゾレドロネート投与は、結晶化度(crystallinity)を低下させ結晶格子の配列に関与し、結晶構造の完全性を低下または結晶の成熟を妨げる可能性を示した。ゾレドロネート投与によりプロテオグリカン含有率(relative proteoglycan content)が低下しており下顎新生骨においてアパタイト形成に適した環境を誘導する一方で 、コラーゲン構造の完全性(collagen structural integrity)は減少することがわかった。
一方、ラット下顎新生骨においてテリパラチド投与では、下顎新生骨のミネラル／マトリックス比(mineral/matrix ratio)と、コラーゲン構造の完全性(collagen structural integrity)のいずれもが劣化していることがわかった。これらの原因について、追加検証中であるが血清中の抗酸化物質活性の計測からは、テリパラチド投与によりマウス血清中の抗酸化物質活性が減少し、相対的に酸化ストレス指標が増加していることが確認された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
ビスフォスフォネートおよびテリパラチドなどの骨代謝薬が免疫系細胞に与える影響を順調に検証することができた。しかしMRONJモデルマウスでの解析については、当初Williamsらの報告（Am J Pathol.2014）に準じてMRONJモデルマウスを作成予定であったが、残念ながらうまく再現できずにいる。そのため、MRONJモデルマウスで検証予定であった、骨代謝薬の免疫系細胞へ与える影響や、TNF阻害薬やCTLA4抗体などの全身投与により壊死骨の再生と壊死粘膜の再生実験をおこなうことについては検証できていない。
ただし、ラマン解析を用いた骨質解析が極めて順調に推移し、特に骨代謝薬によるmineral/matrix ratio やcollagen structural integrity 等の解析で新規性を評価されるようになっている。
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| Strategy for Future Research Activity |
MRONJモデルマウスでの、検証実験が困難であることがわかったので、今後は免疫系細胞の研究と、順調に推移したラマン解析による基質タンパクの構造解析を用いた研究を推進する。
具体的には、
（1）T細胞の活性化によるMRONJ治療効果の検討；IpilimumabやIL1によりT細胞を活性化するとDC細胞、NK細胞をはじめとするマクロファージ系の細胞が、免疫能を回復させるように変動するのではないかと仮説を立てた。研究ではBPおよびＤmab投与マウスへこれら薬剤を投与して、末梢血、脾臓、胸腺において血球系細胞に与える影響をFACSにて解明する。変動する血球系細胞に起因するサイトカインをターゲットとして血清タンパクのELISA解析を行う。
（2）これまでBP投与実験により骨基質コラーゲンの架橋構造の変化をラマン解析にて確認したが、同様の変化は結合組織コラーゲンにも起こっていると考えている。そこで骨代謝薬投与マウスから結合組織を採取して、ラマン解析により基質タンパクの架橋構造の変化を解析する。
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