骨粗鬆病態での骨折局所におけるサイトカインネットワークの解析

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20592471
• Research Institution: The Nippon Dental University
• Principal Investigator: 佐藤 田鶴子 The Nippon Dental University, 生命歯学部, 教授 (40095138)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 松野 智宣 日本歯科大学, 生命歯学部, 准教授 (80199827) ; 小俣 和彦 日本歯科大学, 生命歯学部, 助教 (00434142) ; 鈴木 哲朗 国立感染症研究所, ウイルス第2部, 室長 (00250184)
• Keywords: 骨粗鬆症モデルマウス / 脛骨骨折モデル / サイトカイン / マルチプルサイトカインアッセイ / サイトカインネットワーク / 酸化ストレス / 抗酸化度

Research Abstract

本研究は骨粗鬆症での骨折の治癒不全が全身ならびに局所で生じる免疫応答にどのような異常が生じているかをマルチプルサイトカインアッセイを用いて免疫学的に解明することである。平成20年度では、卵巣摘出による骨粗鬆症モデルマウスの画一的な作製法を確立した。そこで、21年度はまず、コントロールとして骨粗鬆症マウス群の血清サンプルをサイトカインアッセイし、その発現パターンを検討した。その結果、非骨粗鬆症マウス群に比べ骨粗鬆症マウス群は、IL-1β、IL-6、TNF-αの上昇とINF-γ、GM-CSFが減少していた。このことは骨粗鬆状態では各種炎症性サイトカインの発現上昇がさらに骨への炎症性変化として、破骨細胞優位となり骨吸収が進行していることが示唆された。ただし、脛骨のホモジナイズサンプルでは測定限界値以下となり局所におけるサイトカインの発現を定量できなかった。
今後、アッセイ可能なサンプル調整を検討していく予定である。
本年度はさらに、骨粗鬆状態での全身的な酸化ストレスおよび抗酸化能を検討した。すなわち、骨粗鬆状態が酸化-抗酸化バランスにどのような影響を与え、炎症性サイトカインの発現と関連するかを調べた。その結果、実験群は非骨粗鬆症マウスに比べ、有意に酸化ストレスマーカーが上昇していた。しかし、抗酸化能には有意差がなかった。このことから、卵巣摘出による骨粗鬆状態では酸化ストレス上昇とともに炎症性サイトカインも増加していることから、抗酸化能を高めることにより正常な酸化-抗酸化バランスが保たれ、炎症性サイトカインの発現を軽減できるのではないかと考えられた。