2020 Fiscal Year Research-status Report
顎関節滑膜細胞の破骨細胞誘導機構に着目した新たな変形性顎関節症治療戦略
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19K19277
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| Research Institution | Iwate Medical University |
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Principal Investigator |
横田 聖司 岩手医科大学, 歯学部, 助教 (50802401)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 変形性顎関節症 / 滑膜細胞 / ダメージ関連分子パターン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
顎関節由来線維芽細胞様滑膜細胞株fibroblast-like synoviocytes (FLS) (Int. J. Mol. Med., 39:799-808, 2017) におけるダメージ関連分子パターンdamage-associated molecular pattern （DAMPs）（ATP、ADP、UTP）に対する受容体の発現をRT-qPCR法により明らかとした。その結果、様々なタイプのP2Y受容体を有している間葉系幹細胞mesenchymal stem cell（MSC）に比べP2Y13がFLS細胞において有意に発現が上昇した。またDAMPsの一つであるADPをFLS細胞に作用させたところ、ケモカインMCP-1の発現がATP、UTPに比べmRNAレベルで有意に上昇した。
変形性顎関節症（temporomandibular joint-osteoarthritis: TMJ-OA）のDAMPsによる無菌性炎症にはケモカインMCP-1を介してマクロファージが遊走し、炎症を増悪させる可能性があることが示唆された。現在ELISA法を利用してFLS細胞にADPを作用させた際にMCP-1がタンパクレベルで発現しているかどうか調査中である。
また変形性顎関節症における骨の変形や吸収には、顎関節周囲にFLS細胞からの分泌されるMCP-1を初めとしたケモカインが働いて、インフラマソームを活性化しマクロファージなどの炎症性細胞が遊走し、炎症性サイトカインの放出あるいは破骨細胞への分化・活性化が関与することが予測される。今後はFLS細胞において、ケモカインにより遊走されたマクロファージが破骨細胞への分化・活性化に関与する液性因子あるいは接着因子を特定する。
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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
変形性顎関節症の症状である顎関節周囲滑膜炎や下顎頭の変形や吸収などの退行性変化の発症機序については、DAMPsとして注目されている細胞外ヌクレオチドの受容体であるP2XならびにP2Y受容体がFLS細胞において発現していることを報告した（Dent. J. Iwate. Med. Uni., 45:46-57, 2020）。
交付申請書に記載した1) FLS細胞をDAMPsで刺激した際のケモカインの探索、においてはFLS細胞にDAMPsであるATP、ADP、UTPを作用させると、ADPを刺激した際のケモカインの発現量がmRNAレベルで有意に上昇していることを確認した。さらにADPをアゴニストとするP2Y1受容体のアンタゴニストであるMRS-2179をADPと併用することでケモカインの発現量が増強されることも確認した。またP2Y13のアンタゴニストであるMRS2211をADPと併用することでケモカインの発現が減弱することも確認した。
FLS細胞においてADPを作用した際のMCP-1の発現量をWestern Blot法を用いてタンパクレベルでも有意に増強されていることを確認し、MRS2211を作用させるとMCP-1の発現量が有意に低下していることも確認している。
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| Strategy for Future Research Activity |
変形性顎関節症は、滑膜組織の慢性炎症を伴う軟骨の変性、下顎頭の骨の変形や顎関節の線維症など様々な症状を引き起こし、その治療法はスプリントやステロイド性抗炎症薬の投与など対症療法が主体となっている。これまでに我々はマクロファージなどの炎症性細胞を遊走するケモカインの発現を増強するとされているDAMPsの受容体であるP2Y受容体がFLS細胞において確認し報告している。さらに細胞外ヌクレオチドの1つであるADPをFLS細胞に作用させるとケモカインの発現が有意に上昇することを確認している。しかしFLS細胞においてADPがどのようなシグナル伝達経路でケモカインが発現しているのかは不明なままである。
さらに軟骨及び骨の吸収や変形には破骨細胞の局所への出現が必須であるが、マクロファージが破骨細胞に分化・活性化する際に密接に関与するM-CSFをはじめとする液性因子や接着因子がFLS細胞からどのように発現しているのかは不明なままである。
今後はADPの細胞内シグナル伝達経路の解明および、FLS細胞が破骨細胞の分化・活性化にどのように影響しているのか解明すべく調査をすすめる。
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