2021 Fiscal Year Research-status Report
I型インターフェロンが顎顔面の形態形成に及ぼす影響
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19K10381
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| Research Institution | Okayama University |
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Principal Investigator |
早野 暁 岡山大学, 大学病院, 講師 (20633712)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
川邉 紀章 岡山大学, 医歯薬学域, 准教授 (00397879) [Withdrawn]
宝田 剛志 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (30377428)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | Singleton-Merten / I型インターフェロン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
令和元年度、令和２年度の実績として、I型インターフェロン(IFN)の機能亢進による全身性骨形成不全の発生機序を解明するため、Singleton-Merten Syndrome (SMS)患者および対照群となる健常患者の抜去歯から間葉系幹細胞を単離し、単離した間葉系幹細胞にI型IFNのリコンビナントプロテイン（IFN-alfa-2a, IFN-alfa-2b, IFN-beta）を添加した状態で骨芽細胞への分化を試みた。どちらの実験系でもI型IFNが亢進している群（SMS群、リコンビナントタンパク添加群）において、重度の骨芽細胞への分化抑制が認められ、さらにこの骨芽細胞への分化抑制は特にIFN-betaにおいて著しいことが分かった。I型IFN受容体がJAK1, JAK2と結合することからJAK/STAT経路に着目し、研究を進めた。この結果、非常に興味深いことにI型IFNが亢進している群（SMS群、リコンビナントタンパク添加群）にJAK1/JAK2選択的阻害薬を添加した場合、骨芽細胞への分化抑制を有意に改善できることがわかった。さらに、骨芽細胞分化培地中で培養した間葉系幹細胞のタンパクを抽出し、ウエスタンブロッティング法を用いて、MLKLのリン酸化を観察した結果、I型IFN亢進群ではリン酸化MLKLが有意に亢進し、ネクロトーシスの状態に陥っていることが示唆された。
令和３年度の実績としては、siRNAを用いて、SMS群におけるJAK/STAT経路を阻害した結果、I型IFNの亢進によるフェノタイプを改善することができた。さらに、アポトーシスとネクロトーシスを区別することのできる、PI染色を行なった結果、SMS群では、ネクロトーシスを中心とした細胞死が起こっていることが確認できた。
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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
Singleton-Merten Syndrome患者の臨床所見である進行性骨吸収の分子機構の解明に関して、これまでに報告されていない新たな可能性を見出すことができた。破骨細胞に対するI型IFNの影響を検討する予定であったが、手技的問題のため完了していない。しかし、骨芽細胞に関する影響については、十分なデータを得ることが出来たため、現在論文投稿準備を行っており、本研究の進捗状況としては概ね順調に進展していると言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
骨芽細胞に対するI型インターフェロンの影響について、十分な所見が得られたため、論文投稿を行う。
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| Causes of Carryover |
新型コロナウイルス感染症の感染急拡大により予定していた学会発表ができなかったため。次年度、遺伝子発現解析に必要な費用などに充当する予定である。
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