喫煙(ニコチン)による胎児・小児の骨軟骨成長障害に関する研究

2011 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 21591960
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 佐藤 和毅 慶應義塾大学, 医学部, 講師 (60235322)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 斉藤 憲太 慶應義塾大学, 医学部, 助教 (90383893)
• Keywords: 喫煙 / ニコチン / 骨軟骨 / 成長障害 / 胎児・小児

Research Abstract

α7 nAChRc(-/-)マウスを用いたin vivo実験
a.α7 nAChRc(-/-)マウスにおける胎児の骨格発生を詳細に検討
妊娠マウスにニコチン入り飲料水を摂取させ、胎児の内軟骨性骨化の進行度を観察した:α7 nAChRc(-/-)胎児の骨格の発生を組織学的に観察し野生型の胎児と比較することにより、α7 nAChRが内軟骨性骨化に対して生理的な役割を持つか否かを検討した。
b.α7 nAChRc(-/-)マウスを用いたin vivo実験
α7 nAChRc(-/-)マウスを用いて妊娠マウスに対するニコチン投与実験を行った:妊娠α7 nAChRc(+/-)マウスにニコチンを投与し、その胎児の骨格発生をgenotypeごとに詳細に検討した。これにより、内軟骨性骨化に対するニコチンの影響にα7 nAChRが関与するかどうかをin vivoで明らかにした。
この実験は、ニコチンの胎盤を含めた母体への影響も無視できないため、α7 subunitの遺伝子改変マウスを用いて胎児の内軟骨性骨化に与える影響を検討する目的で行った
結果:ニコチンの内軟骨性骨化に対する作用がα7 nAChRを介する、という推測に矛盾しない結果が得られた。
これまでの結果を総括し、以下の結論を導き出した。
(1)ニコチンは軟骨細胞の特異的受容体α7 nAChRを介して、基質産生と肥大化を抑制し内軟骨性骨化を遅延させる
(2)この事実は、ニコチン(喫煙)が骨折治癒における内軟骨性骨化に負の作用を有することの根拠の一つになる。