2014 Fiscal Year Annual Research Report
長管骨の長径成長を促進する新規因子の発見と骨再生治療への応用
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24592264
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| Research Institution | Department of Clinical Research, National Hospital Organization Tokushima National Hospital |
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Principal Investigator |
高田 信二郎 独立行政法人国立病院機構徳島病院(臨床研究部), その他部局等, その他 (20284292)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
安井 夏生 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (00157984)
佐藤 紀 徳島大学, 大学病院, その他 (00448333)
高橋 光彦 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 講師 (10372715)
江西 哲也 徳島大学, 大学病院, 助教 (20467806)
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| Project Period (FY) |
2012-04-01 – 2015-03-31
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| Keywords | 成長軟骨板 / 内軟骨性骨化 / 骨膜 / 肥大軟骨細胞 / Runx-2 / PTH-rP / INN / X型コラーゲン |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究は、長管骨長径成長を制御する内軟骨性骨化を制御する新しい機序を発見することを主目的としたものである。我々の先行研究では、成長期ラット（８週齢）の大腿骨骨幹部骨膜を全周性に切除すると、その長径成長が促進されて過成長する事実を見出していた。この度の研究では、以下の事実を見出した。
ラット大腿骨骨幹部骨膜の全周性切除がもたらす長径過成長は、大腿骨近位部と同遠位部のいずれの成長軟骨板の関わりが大きいかを明らかにした。その方法の概要は、骨膜切除群と対照群の大腿骨骨幹部に直径1 mmのスクリューを刺入固定したのち、2週毎、ソフ テックス撮影を実施して、大腿骨近位端あるいは大腿骨遠位端とスクリューとの各距離を測定した。その結果、骨膜全周性切除がもた らす長径過成長は、大腿骨遠位成長軟骨板は同近位成長軟骨板に比べて大きいことが明らかになった。
ラット大腿骨遠位成長軟骨板における組織学的解析を実施した。大腿骨遠位成長軟骨板近傍の1次および2次海綿骨におけるTRAP染色を用いた破骨細胞数、ALP染色を用いた骨 芽細胞数とを測定した。その結果、骨膜切除群の大腿骨近位成長軟骨板近傍の1次および2次海綿骨における破骨細胞数と骨芽細胞数 は、対照群に比べて有意に多かった(p<0.05)。
内軟骨性骨化に関わるタンパク質であるRunx2、PTH-rP、IHH、X型 コラーゲンの各々について、免疫組織化学的解析を行った。その結果、大腿骨骨幹部骨膜を切除した遠位部成長軟骨板の肥大軟骨細胞では、骨膜を温存した対象群に比べて、染色された肥大軟骨細胞数が多かった。
以上の知見から、長管骨の長径成長を促進する機序として、骨膜に対する侵襲あるいは物理的刺激を考えた。本知見は、先天的あるいは後天的な四肢短縮症などの成長障害に対して、新しい治療法の開発をもたらすと考えた。
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