骨吸収阻害薬により惹起される顎骨壊死の分子機構－骨細胞・骨芽細胞の関与について－

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26861717
• Research Institution: Osaka University
• Principal Investigator: 宮川 和晃 大阪大学, 歯学部附属病院, 医員 (50635381)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: 顎骨壊死 / 骨細胞 / ビスフォスフォネート / デノスマブ

Outline of Annual Research Achievements

Bisphosphonate（BP）製剤やヒト抗RANKL モノクローナル抗体（Denosumab）などの破骨細
胞の機能を抑制する薬剤を投与されている患者は、抜歯などの歯科的侵襲を受けたのちに顎骨壊
死を生ずる事がある。しかし、詳細な発症機序は明らかではなく、治療に苦慮している。そこで、BP および抗RANKL 抗体で引き起こされる顎骨壊死の病態形成機構について骨細胞・骨芽細胞の機能変化に着目した動物実験を行った。本年度は、動物モデルの作製と顎骨からの骨細胞単離法の確立について検討した。骨細胞マーカーであるDmp1・Sostおよび骨芽細胞マーカーKeraの遺伝子発現量をリアルタイムPCR法により測定した。長管骨からの骨細胞・骨芽細胞単離については安定して骨細胞に富む細胞集団と骨芽細胞に富む細胞集団を別々に単離できることを確認したが、顎骨からの単離は解剖学的構造が長管骨よりも複雑である手技の安定にまでは至らず、さらなる検討を行っている。また、骨吸収阻害薬を投与した動物モデルの作製においては25週齢以上のC57BL/6Jマウスにゾレドロン酸およびマウス抗RANKL中和抗体OYC1の皮下投与を行ったマウスを作成し、現在検討中である。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

顎骨は、長管骨や頭蓋骨よりも解剖学的構造が複雑であり、骨細胞と骨芽細胞が上手く別れて単離することが難しいことが判明した。現在、プロトコールの変更などを行って対応している。

Strategy for Future Research Activity

顎骨壊死の病理組織像は細菌感染以前に顎骨の硬化性変化が基礎にあるという報告も散見される。そこで、顎骨からの骨細胞・骨芽細胞の単離手技が確立できれば、アポトーシスに関連する分子群だけでなく、骨硬化性変化に関わる分子についての遺伝子発現を検討する。また、次年度からは研究設備の充実が図れたため研究計画の遅れを取り戻すことができる見込みである。

Causes of Carryover

研究室備品であるディープフリーザーの故障により、約4か月間の研究計画の遅れが生じたため。

Expenditure Plan for Carryover Budget

本年度で達成できなかった研究目標を達成させるための物品の購入に充てる。

Research Products

• [Journal Article] 骨ミネラル代謝制御の司令塔としての骨細胞 (2014)
  • Author(s): 宮川和晃、道上敏美
  • Journal Title: 大阪府立母子保健総合医療センター雑誌 Volume: 30 Pages: 10（52）-16（58）
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Dysregulated gene expression in the primary osteoblasts and osteocytes isolated from hypophosphatemic Hyp mice (2014)
  • Author(s): Miyagawa K, Yamazaki M, Kawai M, Nishino J, Koshimizu T, Ohata Y, Tachikawa K, Mikuni-Takagaki Y, Kogo M, Ozono K, Michigami T
  • Journal Title: PLOS ONE Volume: 9(4) Pages: e93840
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0093840
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 歯原性腫瘍の顎骨吸収の分子機序―腫瘍間質線維芽細胞のRANKL発現を軸とした解析― (2014)
  • Author(s): 宮川和晃、相川友直、奥野恵実、山田智明、大倉正也、古郷幹彦
  • Organizer: 第59回公益社団法人日本口腔外科学会総会・学術大会
  • Place of Presentation: 千葉
  • Year and Date: 2014-10-17 – 2014-10-19
• [Presentation] Activation of FGF/FGF Receptor Signaling in the Primary Osteocytes Isolated from Hypophosphatemic Hyp Mice (2014)
  • Author(s): Miyagawa K, Yamazaki M, Kawai M, Nishino J, Koshimizu T, Ohata Y, Tachikawa K, Mikuni-Takagaki Y, Kogo M, Ozono K, Michigami T
  • Organizer: American Society for Bone and Mineral Research 2014 Annual Meeting
  • Place of Presentation: Houston, Texas, USA
  • Year and Date: 2014-09-12 – 2014-09-15