骨折治癒部位に誘導されるシュワン細胞と間葉系骨形成細胞の細胞間情報伝達機構の解明

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 22K19583
• Research Institution: Gifu University
• Principal Investigator: 河村 真吾 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 特任講師 (30456511)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋山 治彦 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (60402830)
• Project Period (FY): 2022-06-30 – 2025-03-31
• Keywords: 骨再生 / シュワン細胞 / Sox10

Outline of Annual Research Achievements

末梢梢神経はニューロンとシュワン細胞からなるが、なかでもシュワン細胞は末梢神経機能維持に重要な働きをもつ。本研究では、骨折後の骨再生における骨内末梢神経シュワン細胞の役割、特に間葉系骨形成細胞に与える影響を解明すること、さらに両者の細胞間情報伝達機構を標的とした新規骨再生治療を開発することを目的とした。Sox10-CreERT2/Rosa26-tdTomatoマウスを用いて1週齢でタモキシフェンを投与、その後に下肢骨折モデルを作製し、骨折1週後、2週後の組織標本を解析した。申請者らの先行実験の結果と同じく、骨折部にはp75NTR陽性tdTomato陽性の未分化シュワン細胞が存在したが、その数はわずかであった。一方、骨端線近傍では多数のtdTomato陽性細胞が増殖しており、それらはシュワン細胞マーカーS100bが陰性であった。しかし、一部のtdTomato陽性細胞はSox10陽性であったことから、神経堤由来幹細胞（Neural crest stem cell）が骨髄内に存在していることが示唆された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

Sox10-CreERT2/Rosa26-tdTomatoマウスを用いた実験により、先行実験の結果から予想していた骨折部へのシュワン細胞の誘導が少ないことが判明した。一方で、tdTomato陽性非シュワン細胞の誘導が多く、骨再生における本細胞群の重要性が示唆されたため、研究推進の方向性の変更を要したため。

Strategy for Future Research Activity

Sox10-CreERT2/Rosa26-tdTomatoマウスの健常下肢標本を用いて、若齢マウスの骨端線近傍に存在するtdTomato陽性細胞（Sox10陽性細胞）の特性（細胞種、遺伝子発現、機能）、局在について免疫染色、RNAシークエンス法を用いて解析を進める。また、それらが骨折時に骨再生にどのように関与するかをSox10-CreERT2/Rosa26-tdTomatoマウスを用いたlineage tracing実験で解析する。また、それら細胞を遺伝子操作で消去する（Sox10-CreERT2/Rosa26-iDTR）ことで、骨再生に生じる変化を解析する。