内軟骨性骨化における軟骨細胞死の誘導機構：CCN2によるレドックス制御とその破綻

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 19K19232
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 村瀬 友里香 岡山大学, 大学病院, 医員 (70803708)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: CCN2 / 軟骨 / 細胞死 / ROS / 内軟骨性骨化

Outline of Annual Research Achievements

本年度の計画は、一昨年度、昨年度に引き続いて、CCN2の発現低下が細胞内ROSレベルに及ぼす影響、細胞内ROSレベルの上昇がCCN2の発現に及ぼす影響を調べることであった。
野生型とCCN2ノックアウトマウスの成長板軟骨組織から単離した軟骨細胞をコンフルエントに達するまで培養し、活性酸素分解酵素SOD2の発現を比較したが、有意差は認められなかった。以前に申請者は、成熟軟骨細胞の形質を示すヒト軟骨細胞様細胞株HCS-2/8においてCCN2の発現を低下させると、SOD2の発現が低下することを明らかにしている。また昨年度、野生型マウスの成長板軟骨組織切片において、SOD2はCCN2と同様に肥大軟骨細胞層に局在することを確認している。以上より、CCN2の発現低下がSOD2の発現さらには細胞内ROSレベルに及ぼす影響は、軟骨細胞の増殖期でなく分化期に特異的に生じる可能性が推察される。
ラット軟骨細胞様細胞株RCSにおいて、0.1, 0.4 mM過酸化水素を添加して2時間培養し、培地交換後24時間でCCN2の発現を評価すると、0.1 mM過酸化水素添加群では亢進し、0.4 mM過酸化水素添加群では低下した（昨年度のHCS-2/8を用いた実験系と同様の結果が得られた）。軟骨細胞の分化の進行に伴って、細胞内ROSレベルは上昇すると報告されている。以前に申請者らは、CCN2の発現は、軟骨細胞の分化の進行に伴って上昇するが、分化終末期には低下すると報告している。以上より、軟骨細胞の分化の進行に伴って上昇する細胞内ROSレベルに応じて、CCN2の発現が変動する可能性が推測される。