ヒト骨組織の石灰化機序の細胞生物学的解析およびヒト骨組織の試験管内再構築への応用

1989 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 62440077
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 長山 勝 徳島大学, 歯学部, 教授 (30022867)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 荘田 彰 徳島大学, 歯学部附属病院, 助手 (60196996) ; 林 英司 徳島大学, 歯学部附属病院, 助手 (50173000) ; 安田 勝裕 徳島大学, 歯学部, 助手 (00174508) ; 平岩 清貴 徳島大学, 歯学部附属病院, 講師 (30173214)
• Keywords: ヒト骨組織 / ヒト骨芽細胞 / 石灰化 / 軟骨細胞 / カルシウム / オステオカルシン / レチノイン酸 / アルカリ性ホスファタ-ゼ

Research Abstract

本年度の研究業績は以下のように要約される。われわれはヒト顎骨より分離培養した骨芽細胞の性質にさらに検討を加え、本細胞が1α,25ージヒドロキシビタミンD_3によりオステオカルシン分泌能が促進されることを確認した。本細胞の増殖分化に及ぼす各種因子の影響を検討したところ、TGFーβでは増殖の抑制傾向が認められた。インタ-ロイキン3による増殖およびアルカリ性ホスファタ-ゼ活性の変化についてはなお検討中である。骨吸収因子の解析は口腔癌由来ZKー1細胞にて検討してきた。高い骨吸収活性を示すクロ-ンでは培養上清中にTGFーβ活性を認めたので、本細胞に対するTGFーβの影響を検討したところ、細胞増殖の抑制が認められた。増殖抑制は濃度依存的であり、培養液中の血清濃度には依存していなかった。さらに、培養軟骨細胞のDNA合成に及ぼすレチノイン酸の影響を^3Hーチミジンの取り込みを指標に検討したところ、増殖期およびコンフルエントに達した細胞の双方にDNA合成の促進が認められた。このDNA合成促進はEGFの共存による影響をうけないことも確認された。また、軟骨細胞の細胞質画分および核画分の双方にレチノイン酸結合能を確認した。レチノイン酸による増殖促進におけるプロテインキナ-ゼCの関与を阻害剤を用いて検討したところ、プロテインキナ-ゼCの関与が示唆された。一方、軟骨内骨化に対するカルシウムの影響を検討するため、低カルシウム食飼育ラットの下顎頭軟骨への影響を解明してきた。低カルシウム飼育ラットでは血清1α,25ージヒドロキシビタミンD_3は有意に高値を示した。また、組織化学的には軟骨細胞および細胞外基質におけるアルカリ性ホスファタ-ゼ活性の減少がみられた。実験終期では、成熟細胞層および肥大細胞層における小型明調細胞の出現、肥大細胞の肥大化の抑制と細胞突起の基質中への伸長などの組織学的所見が観察された。

Research Products

• [Publications] Yuji Gotoh: "In vitro mineralization of osteoblastic cells derived from human bone" Bone and Mineral. 8. (1990)
• [Publications] Yukio Takishita: "Effect of Retionic Acid on Proliferation and Differentiation of Cultured Chondrocytes in Terminal Differentiation" the Journal of Biochemistry. 107. (1990)