Development of a novel treatment for jaw deformity caused by skeletal dysplasia

2018 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K09808
• Research Institution: Kyoto University
• Principal Investigator: 中尾 一祐 京都大学, 医学研究科, 助教 (40599932)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小山 典昭 京都大学, 医学研究科, 客員研究員 (30599931) ; 八十田 明宏 京都大学, 医学研究科, 講師 (50378642) ; 山中 茂樹 京都大学, 医学研究科, 医員 (80637596) ; 別所 和久 京都大学, 医学研究科, 教授 (90229138)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 軟骨無形成症 / 顎変形症 / CNP

Outline of Annual Research Achievements

軟骨形成不全モデルマウスの顎顔面形態の解析を行った。方法は生後3 ヶ月目の軟骨形成不全モデルマウスの頭蓋骨のμCT 撮影を行い（島津社製 inspeXio SMX-90CT）、上顎27 ヶ所の計測点をμCT 上でとり、それぞれの直線距離を計測し比較をした（EDMA 法）。軟骨無形成症（Ach）モデルマウスは、ヒトと同様に中顔面の矢状方向の劣成長や大後頭孔の狭窄を認めた。さらに顎変形症の原因を明らかとするために、顔面を構成する軟骨組織、つまり軟骨内骨化により成長する部位である蝶後頭軟骨結合部、鼻中隔軟骨、下顎頭軟骨等の組織学的解析を行った。特に中顔面の成長には、頭蓋底における成長中心である蝶脛骨間軟骨結合部（ISS）と蝶後頭軟骨結合部（SOS）における内軟骨性骨化による成長が重要であるとされている。組織学的解析において、AchマウスのISSとSOSの肥大軟骨細胞層・増殖細胞層はともに狭小化しており、さらにSOS中心部に血管新生やアポトーシスを伴った早期骨化を認めた。鼻中隔軟骨から採取した軟骨細胞を使用した三次元培養では軟骨組織の厚みが薄かった。さらにCNP過剰発現マウスとの交配により、Achマウスで生じた顎変形症を改善することが出来た。
以上のことから、Achマウスの上顎の劣成長は、頭蓋底軟骨結合部の早期骨化および軟骨組織の成長抑制が原因であることが明らかとなった。またCNPの投与が顎変形症治療に有効である可能性が示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

解析については順調に施行できた。今後はさらなる解析を行っていく。

Strategy for Future Research Activity

さらに、大後頭孔の狭窄の原因の解明を組織学的に解析を行っていく。

Causes of Carryover

今年度は動物飼育費がやや見込みより少なかったため、次年度に繰り越すことが可能であった。

Research Products

• [Journal Article] Direct evidence for the age-dependent demise of GNAS-mutated cells in oral fibrous dysplasia (2018)
  • Author(s): Isobe, Y., Takahashi, K. Kiso, H., Nakao, K., Ikeno, M., Koyama, N., Sugai, M., Shimizu, A., Haga, H., Bessho, K.
  • Journal Title: Archives of Oral Biology Volume: 93 Pages: 133-140
  • DOI: 10.1016
  • Peer Reviewed