破骨細胞の活性制御による骨リモデリング微小環境の恒常性維持機構

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K10106
• Research Institution: Shiga University of Medical Science
• Principal Investigator: 高岡 一樹 滋賀医科大学, 医学部, 教授 (60373122)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山根木 康嗣 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (00434944) ; 上田 美帆 兵庫医科大学, 医学部, 助教 (10774391)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2025-03-31
• Keywords: 骨リモデリング / マクロファージ / 低酸素

Outline of Annual Research Achievements

マクロファージには、炎症性のM1と抗炎症性・組織修復性のM2の2つのタイプがあるとされている。マクロファージ系細胞である破骨細胞にも炎症性のM1系と組織修復性のM2系が存在し、その特性が骨破壊性疾患の発症に関与しているのではないかと考え、M1/M2系破骨細胞の特性を検討し、さらに低酸素応答機構との関 与について解明することを目的とする。マクロファージ系破骨前駆細胞株RAW264.7細胞に分化因子RANKLおよびTGF-βを投与し、さらにIFN-γまたはIL-4を添 加することによりM1/M2系破骨細胞様細胞に分化させ、TRAP染色およびTRAP assay kitを用いてその分化を確認した。IFN-γまたはIL-4投与により分化は抑制さ れ、IFN-γはIL-4より分化抑制が顕著であった。また、低酸素培養キットを用いて2、5、10%の低酸素および通常の酸素濃度21%の条件下で培養を行い、同様に破骨細胞様細胞への分化に関 して検討したところ、低酸素環境下では分化が抑制された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

研究代表者が異動ため、研究以外の業務が多忙となった。また、異動後の研究体制の整備に伴い研究が遅れた。

Strategy for Future Research Activity

M1/M2系破骨細胞の骨吸収能を検討するため象牙質切片上に播種し、M1/M2系破骨細胞に誘導する。ローダミンファロイジン染色によりアクチンリングを可視化し計数する。細胞を除去後、HE染色することで吸収窩を確認する。画像ソフトImage Jに て吸収窩の面積を定量する。また、M1/M2系破骨細胞にエクソソーム単離キットを用いて細胞培養上清からエクソソームを回収する。回収したエクソソームのmiRNAの解析をする。また、炎症性サイトカインを含むマーカー（IL-6、IL-10、TNF-α、iNOS、HIF-1α、HIF-2α）のタンパク発現の比較検討を行う。

Causes of Carryover

研究代表者が異動のため、研究以外の業務が多忙となった。また、異動後の研究体制の整備が必要になり研究が遅れた。