糖尿病誘発因子を標的とした新規骨破壊制御法の開発に関する研究

2023 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K16933
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 久本 由香里 九州大学, 歯学研究院, 助教 (40729026)
• Project Period (FY): 2021-02-01 – 2025-03-31
• Keywords: 骨吸収 / 破骨細胞

Outline of Annual Research Achievements

本年度は昨年度に引き続き、マウス骨髄由来初代培養破骨細胞およびマウス骨髄マクロファージ株RAW D細胞を用いたin vitro解析を中心に行った。RBP4は脂肪細胞が産生、分泌するアディポカインの1つであるが、これら培養細胞を破骨細胞に分化させる際に分化誘導剤であるRANKLと同時にRBP4を持続的に曝露すると、成熟破骨細胞の指標であるTRAP陽性多核細胞数の有意な増加が観察された。破骨細胞分化マーカーの発現もRBP4を曝露した細胞で上昇していた。このとき、破骨細胞分化に重要なシグナル（NFκB、AP-1）を確認してみると、RBP4を曝露した破骨細胞でより促進していることが確認された。
次に、RBP4は受容体STRA6を介して細胞内にシグナルを伝えることから、破骨細胞おけるSTRA6の発現を検討した。その結果、どの分化段階でも発現は確認できたが成熟破骨細胞でより発現が高いことが明らかとなった。STRA6を介したシグナルが破骨細胞分化の制御に関与しているかを明らかにするために、現在shRNAを用いた遺伝子ノックダウン実験を遂行中である。
以上の結果から、破骨細胞にはRBP4-STRA6シグナルが存在し、破骨細胞の分化や機能を調節している可能性が示唆された。RBP4は脂肪細胞が産生する生理活性物質であり肥満や糖尿病患者の血中および尿中でその濃度が健常者よりも高いことが報告されている。したがって、RBP4が破骨細胞の分化制御に関与するかもしれないという本研究結果は、肥満や糖尿病と骨破壊疾患を関連づける重要な知見である。

Current Status of Research Progress

4: Progress in research has been delayed.

Reason

破骨細胞に対するRBP4-STRA6シグナルの影響を検討する目的でレンチウイルスを用いたSTRA6ノックダウン実験に着手したものの、培養細胞においてSTRA6のタンパクレベルでの有意な発現低下が認められず、条件を変更して複数回STRA6ノックダウン細胞の作製を行っていた。そのため、破骨細胞分化に対するSTRA6の影響についてはまだ結果は得られていない。また、in vitro実験の進捗が思わしくなく、当初予定していた動物を用いたin vivo実験にも着手することができなかった。

Strategy for Future Research Activity

研究を進めるにあたって実験の条件設定や準備はある程度整ったので、今後は当初の研究計画に沿って解析を進めていく。次年度中にin vitro解析により破骨細胞におけるRBP4の影響とそのシグナルを解明し、in vivo実験にも着手する。

Causes of Carryover

昨年度から繰り越しした研究費が多めにあったこと、当初計画していた動物実験等が予定通り遂行できなかったことが理由である。次年度以降、in vitro実験と並行してin vivo実験も進めていく予定であるため、必要な物品の購入や学会発表等の旅費に使用する予定である。