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2015 Fiscal Year Annual Research Report

炎症性骨吸収に対する間葉系幹細胞由来破骨細胞分化抑制ペプチドの作用機序の解明

Research Project

Project/Area Number 25463224
Research InstitutionIwate Medical University

Principal Investigator

高橋 典子  岩手医科大学, 歯学部, 研究員 (60405777)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 帖佐 直幸  岩手医科大学, 歯学部, 講師 (80326694)
Project Period (FY) 2013-04-01 – 2016-03-31
Keywords歯周組織再生 / 炎症抑制 / 炎症性サイトカイン / 炎症性骨吸収 / 間葉系幹細胞
Outline of Annual Research Achievements

歯周炎や慢性関節リウマチなどの炎症性骨疾患では、局所に浸潤したマクロファージから分泌される炎症性サイトカイン(IL-1、IL-6、TNF-αなど)の作用によって破骨細胞前駆細胞から破骨細胞への過剰な分化誘導が促進され、過度の骨吸収が起こる。一方、骨髄由来間葉系幹細胞(MSC)は血行性に全身に運ばれて炎症部位に集積し、組織修復に働くとされている。本研究では、MSCの培養上清中に存在するSCRG1ペプチドが破骨細胞前駆細胞様細胞Raw264.7のRANKL依存性破骨細胞分化を有意に抑制することを見出した。また、興味深いことにMSCから分化誘導された骨芽細胞様細胞ではSCRG1の分泌が抑制され、この効果が認められないことが判明した。MSCが分泌するSCRG1は、我々によって同定された新規受容体BST-1/integrin複合体を介してPI3K/Akt経路を活性化する。しかしながら、Raw264.7細胞におけるSCRG1刺激は主としてERK1/2経路を活性化した。即ち、RANKL依存性破骨細胞分化はERK1/2経路の活性化によって抑制されることが示された。また、歯肉や歯根膜の線維芽細胞あるいはマクロファージから分泌された炎症性サイトカインIL-1β、IL-6ならびにTNF-αが線維芽細胞に作用することで、MSCの遊走促進効果を有するケモカインSDF-1αならびにMCP-1の発現を誘導することを明らかにした。興味深いことに、MSCは線維芽細胞と細胞間接着を形成することで、抗炎症性サイトカインTGF-βとIL-10の発現を増強することを見出した。以上の結果から、線維芽細胞とMSCの相互作用は炎症抑制に重要な役割を担うとともに、MSCから分泌されるSCRG1や各種サイトカインは炎症性骨吸収を抑制することが示唆された。

  • Research Products

    (11 results)

All 2016 2015

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 4 results) Presentation (6 results)

  • [Journal Article] Establishment of mesenchymal stem cell lines derived from the bone marrow of GFP-transgenic mice exhibiting diversity in intracellular TGF-β and BMP signaling2016

    • Author(s)
      Sawada S., Chosa N., Takizawa N., Yokota J., Igarashi Y., Tomoda K., Kondo H., Yaegashi T., Ishisaki A.
    • Journal Title

      Molecular Medicine Reports

      Volume: 13 Pages: 2023-2031

    • DOI

      10.3892/mmr.2016.4794

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] VEGF-C and TGF-β reciprocally regulate mesenchymal stem cell commitment to differentiation into lymphatic endothelial or osteoblastic phenotypes2016

    • Author(s)
      Igarashi Y., Chosa N., Sawada S., Kondo H., Yaegashi T., Ishisaki A.
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Medicine

      Volume: 37 Pages: 1005-1013

    • DOI

      10.3892/ijmm.2016.2502

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Zoledronic acid suppresses transforming growth factor-β (TGF-β)-induced fibrogenesis by human gingival fibroblasts possibly through down-regulation of TGF-β type I receptor expression2016

    • Author(s)
      Komatsu Y., Ibi M., Chosa N., Kyakumoto S., Kamo M., Shibata T., Sugiyama Y., Ishisaki A.
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Medicine

      Volume: 37 Pages: in press

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] Recruitment of mesenchymal stem cells by stromal cell-derived factor 1α in pulp cells from deciduous teeth2015

    • Author(s)
      Akazawa Y., Hasegawa T., Yoshimura Y., Chosa N., Asakawa T., Ueda K., Sugimoto A., Kitamura T., Nakagawa H., Ishisaki A., Iwamoto T.
    • Journal Title

      International Journal of Molecular Medicine

      Volume: 36 Pages: 442-448

    • DOI

      10.3892/ijmm.2015.2247

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Establishment of immortalized mesenchymal stem cells derived from the submandibular glands of tdTomato transgenic mice2015

    • Author(s)
      Furukawa S., Kuwajima Y., Chosa N., Satoh K., Ohtsuka M., Miura H., Kimura M., Inoko H., Ishisaki A., Fujimura A., Miura H.
    • Journal Title

      Experimental and Therapeutic Medicine

      Volume: 10 Pages: 1380-1386

    • DOI

      10.3892/etm.2015.2700

    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] 間葉系幹細胞由来ペプチドSCRG1はRANKL誘導性破骨細胞分化を抑制する2015

    • Author(s)
      菊池(青松)恵美子
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] 成長因子が歯周靭帯由来血管内皮前駆細胞(EPC)の分化に与える影響について2015

    • Author(s)
      木村仁迪
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] 顎関節組織由来細胞におけるTGF-β誘導性抗炎症性作用発現の調節機構を明らかにする研究2015

    • Author(s)
      横田聖司
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] 歯根膜線維芽細胞との細胞間相互作用は間葉系幹細胞の抗炎症作用を増強する2015

    • Author(s)
      鈴木啓太
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] TGF-β1刺激によりWnt5bを介して発現増大するMMP-10はヒト扁平上皮癌細胞株HSC-4の浸潤能に関与する2015

    • Author(s)
      樋野雅文
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04
  • [Presentation] Zolerdronic acidはTGF-β タイプ Ι レセプターの発現を低下させることにより筋線維芽細胞への分化を阻害する2015

    • Author(s)
      小松ゆう子
    • Organizer
      第38回日本分子生物学会年会・第88回日本生化学会大会合同大会
    • Place of Presentation
      神戸
    • Year and Date
      2015-12-01 – 2015-12-04

URL: 

Published: 2017-01-06  

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