ラマン分光法を用いた破骨細胞の分化・生理機能解析と顎骨壊死の病態解明への応用

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 18K17175
• Research Institution: Kyoto Institute of Technology
• Principal Investigator: Marin Elia 京都工芸繊維大学, 材料化学系, 助教 (10814014)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 破骨細胞 / ラマン分光法 / 薬剤関連顎骨壊死 / MRONJ

Outline of Annual Research Achievements

近年、薬剤関連顎骨壊死（以下、MRONJ）と呼ばれる医原性の顎骨疾患が問題となっている。MRONJは骨粗鬆症や癌の骨転移の治療薬としてビスホスホネート系薬剤やヒト型抗RANKLモノクローナル抗体製剤(デノスマブ)のような骨吸収抑制薬を服用している患者に、顎骨露出や骨壊死が発症するのが特徴的である。現在でも、MRONJの発症メカニズムはBP剤が破骨細胞のアポトーシスを誘導し、骨代謝回転が過度に抑制されているが、発症に至る詳細なメカニズムは明らかにされていない。MRONJは超高齢社会を迎える日本において今後増加することが予想され、その病態を理解し、解明することが喫緊の課題となっている。これまでの破骨細胞の研究は、プラスティクプレート上で破骨細胞を培養し、TRAP染色やPCR等の固定や染色、プローブを用いた破壊的・侵襲的な解析がほとんどであった。しかし、従来の方法では本来の破骨細胞の生理機能を解析することはできなかった。 本研究では、非破壊・非侵襲でそのままの状態で分析ができるラマン分光法を用いることで、より生体に近い状況で破骨細胞の生理機能解析し、MRONJの病態解明を行う。

Current Status of Research Progress

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

Reason

RAW264.7細胞を可溶性RANKLで破骨細胞へ分化誘導し、ラマン解析を行った。その結果、コントロールと比較すると異なるラマンスペクトルを得ることに成功した。また、象牙基板上での破骨細胞への分化誘導も成功しており、当初の予定通り研究が進行している。

Strategy for Future Research Activity

プライマリーな細胞より、破骨細胞を分化誘導し、破骨細胞特異的なラマンスペクトルを探索する。最終的には、MRONJモデルにおいてラマンイメージングを行う。

Causes of Carryover

前年度予算の残額（\3,719-分）については、テレビ会議用マイクを今期中に購入予定。光学顕微鏡の購入にあたり最終見積の段階で価格修正があり、その結果、予算の次年度への繰り越しが生じた。