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破骨細胞分化因子(ODF)のシグナル伝達系を抑制する骨粗鬆症治療薬の開発

研究課題

研究課題/領域番号 11557139
研究種目

基盤研究(B)

配分区分補助金
応募区分展開研究
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関昭和大学

研究代表者

高橋 直之  昭和大学, 歯学部, 助教授 (90119222)

研究分担者 片桐 岳信  昭和大学, 歯学部, 講師 (80245802)
宇田川 信之  昭和大学, 歯学部, 講師 (70245801)
新木 敏正  昭和大学, 歯学部, 講師 (90138420)
高見 正道  昭和大学, 歯学部, 助手 (80307058)
須田 立雄  昭和大学, 歯学部, 教授 (90014034)
研究期間 (年度) 1999 – 2000
研究課題ステータス 完了 (2000年度)
配分額 *注記
13,500千円 (直接経費: 13,500千円)
2000年度: 4,800千円 (直接経費: 4,800千円)
1999年度: 8,700千円 (直接経費: 8,700千円)
キーワード破骨細胞 / 骨芽細胞 / 炎症性サイトカイン / カルシウム / 骨誘導因子 / RANKL / OPG / 骨粗鬆症 / ODF / RANK / TNFα / IL-1 / 細胞内Ca
研究概要

目的:骨吸収を抑制することを目的に骨粗鬆症治療薬の開発が行われている。我々は、骨芽細胞は破骨細胞分化因子(ODF/RANKL)をその細胞膜に発現し、破骨細胞前駆細胞の分化を促進することを明らかにした。骨吸収を抑制するためには、RANKLのシグナル系を抑制すること、RANKLとそのレセプターRANKの結合を阻害すること、更にRANKのシグナル系を抑制すること等が挙げられる。2年間の研究で、以下の結果を得た。
結果:(1)TNFαはM-CSFの存在下で造血系細胞の破骨細胞への分化を促進した。一方、IL-1は破骨細胞の骨吸収機能を誘導した。これらの炎症性サイトカインの効果はOPGによって抑制されなかった。(2)PTH/PTHrP受容体遺伝子を導入したSaOS-4/3細胞と骨髄細胞の共存培養系にPTHを添加すると多数の破骨細胞が形成された。PTHはSaOS4/3細胞のRANKLmRNAとM-CSFmRNAの発現をともに誘導した。RANKLとM-CSFはともに膜結合型として破骨細胞前駆細胞に作用した。(3)マウスの共存培養系において、A23187とIonomy cinは破骨細胞の形成を誘導した。また、高濃度のカルシウムも、破骨細胞形成を促進した。PKCの賦活剤PMAも破骨細胞形成を促進した。これらの刺激は骨芽細胞のRANKLmRNAの発現を誘導した。(4)BMPはRANKLとM-CSFが誘導する破骨細胞の分化を促進した。また、BMPはRANKLが誘導する破骨細胞の延命も促進した。これらBMP効果は可溶性BMP-1型受容体の同時添加により抑制された。また、破骨細胞前駆細胞と破骨細胞はともにBMPとBMP受容体mRNAを発現していた。これらの知見は、骨吸収を抑制することを目的とした薬物の開発に重要な知見を提供するものである。

報告書

(2件)
  • 2000 研究成果報告書概要
  • 1999 実績報告書
  • 研究成果

    (22件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (22件)

  • [文献書誌] Kobayashi K, et al.: "Tumor necrosis factor α stimulates osteoclast differentiation by a mechanism independent of the ODF/RANKL-RANK interaction."J.Exp.Med.. 191. 275-286 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh K, et al.: "Importance of membrane-or matrix-associated forms of M-CSF and RANKL/ODF in osteoclastogenesis supported by SaOS-4/3 cells expressing recombinant PTH/PTHrP Receptors."J.Bone Miner.Res.. 15. 1766-1775 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takami M, et al.: "Intracellular calcium and protein kinase C mediate expression of receptor activator of NF-κB ligand(RANKL) and osteoprotegerin in osteoblasts."Endocrinology. 141. 4711-4719 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Udagawa N, et al.: "Osteoprotegerin produced by osteoblasts in an important regulator in osteoclast development and function."Endocrinology. 141. 3478-3484 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kotake S, et al.: "Activated human T cells directly induce osteoclastogenesis from human monocytes : possible role of T cells in bone destruction in rheumatoid arthritis patients."Arthritis Rheum. (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh K, et al.: "BMP-2 stimulates osteoclast differentiation and survival supported by RANKL."Endocrinology. (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] 高橋直之(共著): "歯科医学2 歯周病-新しい治療を求めて"先端医療技術研究所. 536 (2000)

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      「研究成果報告書概要(和文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi, N., Udagawa, N., Suda, T.: "A new member of tumor necrosis factor ligand ODF/RANKL/TRANCE/OPGL, regulates osteoclast differentiation and function."Biochem. Biophys. Res. Commun.. 256. 449-455 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kotake, S., Udagawa, N., Takahashi, N., Matsuzaki, K., Itoh, K., Ishiyama, S., Saito, S., Inoue, K., Kamatani, N., Gillespie, M.T., Martin, T.J., Suda, T.: "IL-17 in synovial fluids from patients with rheumatoid arthritis is a potent stimulator of osteoclastogenesis."J.Clin.Invest.. 103. 1345-1352 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
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      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Jimi, E., Akiyama, S., Tsurukai, T., Okahashi, N., Kobayashi, K., Udagawa, N., Nishihara, T., Takahashi, N., Suda T.: "Osteoclast differentiation factor (ODF) acts as a multifunctional regulator in murine osteoclast differentiation and function."J.Immunol.. 163. 434-442 (1999)

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    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Udagawa, N., Takahashi, N., Jimi, E., Matsuzaki, K., Tsurukai, T., Itoh, K., Nakagawa, N., Yasuda, H., Goto, M., Tsuda, E., Higashio, K., Gillespie, M.T., Martin, T.J., Suda, T.: "Osteoblasts/stromal cells stimulate osteoclast activation through expression of ODF/RANKL but not macrophage colony-stimulating factor."Bone. 25. 517-523 (1999)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Kobayashi, K., Takahashi, N., Jimi, E., Udagawa, N., Takami, M., Kotake, S., Nakagawa, N., Kinosaki, M., Yamaguchi, K., Shima, N., Yasuda, H., Morinaga, T., Higashio, Martin, T.J., Suda, T.: "Tumor necrosis factor a stimulates osteoclast differentiation by a mechanism independent of the ODF/RANKL-RANK interaction."J.Exp.Med.. 191. 275-285 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh, K., Udagawa, N., Matsuzaki, K., Takami, M., Amano, H., Shinki, T., Ueno, Y., Takahashi, N., Suda, T.: "Importance of membrane-or matrix-associated forms of M-CSF and RANKL/ODF in osteoclastogenesis supported by SaOS-4/3 cells expressing recombinant PTH/PTHrP receptors."J.Bone Miner.Res.. 15. 1766-1775 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Udagawa, N., Takahashi, N., Yasuda, H., Mizuno, A., Itoh, K., Ueno, Y., Shinki, T., Gillespie, M.T., Martin, T.J., Higashio, K., Suda, T.: "Osteoprotegerin produced by osteoblasts is an important regulator in osteoclast development and function."Endocrinology. 141. 3478-3484 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takami, M., Takahashi, N., Udagawa, N., Miyaura, C., Suda, K., Woo, J.-T., Martin, T.J., Nagai, K., Suda, T.: "Intracellular calcium and protein kinase C mediate expression of receptor activator of NF-κB ligand (RANKL) and osteoprotegerin in osteoclasts."Endocrinology. 141. 4711-4719 (2000)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Itoh K, Udagawa N, Katagiri T, Iemura S, Ueno N, Yasuda H, Higashio K, Quinn JMW, Gillespie MT, Martin TJ, Suda T & Takahashi N.: "Bone morphogenetic protein 2 stimulates osteoclast differentiation and survival supported by receptor activator of nuclear factor-κB ligand."Endocrinology. (in press). (2001)

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      「研究成果報告書概要(欧文)」より
    • 関連する報告書
      2000 研究成果報告書概要
  • [文献書誌] Takahashi,N.,et al.: "A new member of TNF ligand family, ODF/RANKL/TRANCE/OPGL, regulates osteoclast differentiation and function."Biochem.Biophys.Res.Commun.. 256. 449-455 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kotake,S.,et al.: "IL-17 in synovial fluids fom patients with rheumatoid arthritis is a potent stimulator of osteoclastogenesis."J.Clin.Invest.. 103. 1345-1352 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Yasuda,H.,et al.: "A novel molecular mechanism modulating osteoclast differentiation and function."Bone. 25. 109-113 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Udagawa,N.,et al.: "Osteoblasts/stromal cells stimulate osteoclast function through the expression of osteoclast differentiation factor but not macrophage colony-stimulating factor."Bone. 25. 517-523 (1999)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Kobayashi,K.,et al.: "Tumor necrosis factor α stimulates osteoclast differentiation by a mechanism independent of the ODF/RANKL-RANK interaction."J.Exp.Med.. 191. 275-286 (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書
  • [文献書誌] Tsurukai,T.,et al.: "Role of macrophage colony-stimulating factor and osteoclast differentiation factor in osteoclastogenesis."J.Bone Miner.Metab.. (in press). (2000)

    • 関連する報告書
      1999 実績報告書

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公開日: 1999-04-01   更新日: 2016-04-21  

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