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骨恒常性を司る骨リモデリング制御機構の解明と革新的治療戦略の確立

研究課題

研究課題/領域番号 20H00551
研究種目

基盤研究(A)

配分区分補助金
応募区分一般
審査区分 中区分57:口腔科学およびその関連分野
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

中島 友紀  東京医科歯科大学, 歯学部, 教授 (00346959)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 2024-03-31
研究課題ステータス 完了 (2023年度)
配分額 *注記
45,370千円 (直接経費: 34,900千円、間接経費: 10,470千円)
2023年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2022年度: 8,710千円 (直接経費: 6,700千円、間接経費: 2,010千円)
2021年度: 10,530千円 (直接経費: 8,100千円、間接経費: 2,430千円)
2020年度: 17,420千円 (直接経費: 13,400千円、間接経費: 4,020千円)
キーワード骨リモデリング / 細胞間クロストーク / 骨リモデリング制御分子 / 細胞系譜特異的な遺伝子改変マウス / 人為的制御法
研究開始時の研究の概要

骨は動的な恒常性を保ちながら常にダイナミックに生れ変わっており、この再構築は骨リモデリングと呼ばれ、健全で強靭な骨を維持する一方で、その破綻が骨疾患へと繋がる。骨リモデリングは、骨表面の実行細胞である破骨細胞と骨芽細胞、そして、骨に埋没した司令細胞である骨細胞の細胞間クロストークによって制御されていると考えられているが、その全貌解明には至っていない。
本研究では、統合的な骨構成細胞分化・機能データベースの構築と細胞レベルでの機能解析から、骨リモデリング制御分子を同定する。さらに、細胞系譜特異的な遺伝子改変マウス作成から生体レベルで骨リモデリングと破綻機構を解明し骨恒常性システムの全貌に迫る。

研究成果の概要

骨は動的な恒常性を保ちながらダイナミックに生れ変わっており、この再構築は“骨リモデリング”と呼ばれる。骨リモデリングは、健全で強靭な骨を維持する一方で、その破綻が骨疾患へと繋がる。骨リモデリングは、骨表面の“実行細胞”である破骨細胞と骨芽細胞、そして、骨に埋没した“司令細胞”である骨細胞の細胞間クロストークによって制御されているが、その全貌解明には至っていない。
本研究では、骨リモデリングを司る制御分子の同定から、生体レベルで骨リモデリングとその破綻メカニズムを理解し、骨恒常性の解明に取り組むことで、骨疾患の新たな制御法の分子基盤を確立した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究は動的な骨恒常性を司る世界に先駆けた骨リモデリングの分子メカニズムを解明した。また、骨リモデリングの破綻による骨疾患の病態を、治療標的となる新たな細胞や分子を同定から、その理解を深めた。さらに、生体レベルの疾患モデル動物を用いて、これまでにない革新的な治療・予防戦略の創成に繋げること実現し、未来の医療現場に直結する基盤技術の分子基盤の確立に貢献した。これら研究成果は、本領域研究の学問的な理解の深化に留まらず、人類の福祉や医療水準の向上に貢献する共有すべき知的財産になると考えられる。

報告書

(6件)
  • 2023 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2022 実績報告書
  • 2021 実績報告書
  • 2020 審査結果の所見   実績報告書
  • 研究成果

    (51件)

すべて 2024 2023 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (23件) (うち国際共著 5件、 査読あり 14件、 オープンアクセス 10件) 学会発表 (27件) (うち国際学会 1件、 招待講演 19件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The IL-33/ST2 axis is protective against acute inflammation during the course of periodontitis2024

    • 著者名/発表者名
      Liu A, Hayashi M, Ohsugi Y, Katagiri S, Akira S, Iwata T, Nakashima T.
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 15 号: 1 ページ: 1-18

    • DOI

      10.1038/s41467-024-46746-2

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 筋骨連関による運動器制御2024

    • 著者名/発表者名
      山下祐、斎藤充、中島友紀
    • 雑誌名

      アンチ・エイジング医学

      巻: 20 ページ: 6-10

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [雑誌論文] The interleukin-6 signal regulates orthodontic tooth movement and pain2023

    • 著者名/発表者名
      Toyama Naomi、Ono Takehito、Ono Takashi、Nakashima Tomoki
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 684 ページ: 149068-149068

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2023.09.096

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] 骨のメカノバイオロジー2023

    • 著者名/発表者名
      小野岳人、中島友紀
    • 雑誌名

      BIO Clinca

      巻: 38 ページ: 21-25

    • 関連する報告書
      2023 実績報告書 2022 実績報告書
  • [雑誌論文] 骨粗鬆症における骨代謝回転2023

    • 著者名/発表者名
      小野岳人、中島友紀
    • 雑誌名

      日本臨牀

      巻: 81 ページ: 58-63

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [雑誌論文] Osteoblast/osteocyte-derived interleukin-11 regulates osteogenesis and systemic adipogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Dong Bingzi、Hiasa Masahiro、Higa Yoshiki、Ohnishi Yukiyo、Endo Itsuro、Kondo Takeshi、Takashi Yuichi、Tsoumpra Maria、Kainuma Risa、Sawatsubashi Shun、Kiyonari Hiroshi、Shioi Go、Sakaue Hiroshi、Nakashima Tomoki、Kato Shigeaki、Abe Masahiro、Fukumoto Seiji、Matsumoto Toshio
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 13 号: 1 ページ: 7194-7194

    • DOI

      10.1038/s41467-022-34869-3

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Osteoblast Lineage Cell-derived Sema3A Regulates Bone Homeostasis Independently of Androgens2022

    • 著者名/発表者名
      Yamashita Yu、Hayashi Mikihito、Saito Mitsuru、Nakashima Tomoki
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 163 号: 10 ページ: 1-7

    • DOI

      10.1210/endocr/bqac126

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Simultaneous augmentation of muscle and bone by locomomimetism through calcium-PGC-1α signaling2022

    • 著者名/発表者名
      Ono Takehito、Denda Ryosuke、Tsukahara Yuta、Nakamura Takashi、Okamoto Kazuo、Takayanagi Hiroshi、Nakashima Tomoki
    • 雑誌名

      Bone Research

      巻: 10 号: 1 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1038/s41413-022-00225-w

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Periosteal stem cells control growth plate stem cells during postnatal skeletal growth2022

    • 著者名/発表者名
      Tsukasaki M, Komatsu N, Negishi-Koga T, Huynh NC, Muro R, Ando Y, Seki Y, Terashima A, Pluemsakunthai W, Nitta T, Nakamura T, Nakashima T, Ohba S, Akiyama H, Okamoto K, Baron R, Takayanagi H
    • 雑誌名

      Nat Commun

      巻: 13 号: 1 ページ: 4166-4166

    • DOI

      10.1038/s41467-022-31592-x

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Oral bone biology2022

    • 著者名/発表者名
      Ono Takehito、Nakashima Tomoki
    • 雑誌名

      Journal of Oral Biosciences

      巻: 64 号: 1 ページ: 8-17

    • DOI

      10.1016/j.job.2022.01.008

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書 2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Identification of a KLF5-dependent program and drug development for skeletal muscle atrophy2021

    • 著者名/発表者名
      Liu L, Koike H, Ono T, Hayashi S, Kudo F, Kaneda A, Kagechika H, Manabe I, Nakashima T, Oishi, Y.
    • 雑誌名

      Proc Natl Acad Sci U S A.

      巻: 118 号: 35

    • DOI

      10.1073/pnas.2102895118

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Plasma cells promote osteoclastogenesis and periarticular bone loss in autoimmune arthritis2021

    • 著者名/発表者名
      Komatsu N, Win S, Yan M, Huynh CN N, Sawa S, Tsukasaki M, Terashima A, Pluemsakunthai W, Kollias G, Nakashima T and Takayanagi H
    • 雑誌名

      J Clin Invest.

      巻: 131 号: 6 ページ: 1-8

    • DOI

      10.1172/jci143060

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Deficiency of TMEM53 causes a previously unknown sclerosing bone disorder by dysregulation of BMP-SMAD signaling2021

    • 著者名/発表者名
      Guo Long、(他19名)、Ikegawa Shiro
    • 雑誌名

      Nature Communications

      巻: 12 号: 1 ページ: 2046-2046

    • DOI

      10.1038/s41467-021-22340-8

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] 骨による心身の健康の維持2021

    • 著者名/発表者名
      5) 小野岳人、中島友紀
    • 雑誌名

      FOOD STYLE21

      巻: 25 ページ: 34-37

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [雑誌論文] Physiologic and Pathologic role of RANKL : beyond the skeletal system2021

    • 著者名/発表者名
      Tanaka Sakae、Nakashima Tomoki
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Metabolism

      巻: 39 号: 1 ページ: 1-1

    • DOI

      10.1007/s00774-020-01183-1

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of cyclic peptides with potent in vivo osteogenic activity through RaPID-based affinity maturation2020

    • 著者名/発表者名
      Bashiruddin Nasir K.、Hayashi Mikihito、Nagano Masanobu、Wu Yan、Matsunaga Yukiko、Takagi Junichi、Nakashima Tomoki、Suga Hiroaki
    • 雑誌名

      Proceedings of the National Academy of Sciences

      巻: 117 号: 49 ページ: 31070-31077

    • DOI

      10.1073/pnas.2012266117

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] The key royal jelly component 10-hydroxy-2-decenoic acid protects against bone loss by inhibiting NF-κB signaling downstream of FFAR42020

    • 著者名/発表者名
      Tsuchiya Yosuke、Hayashi Mikihito、Nagamatsu Katashi、Ono Takehito、Kamakura Masaki、Iwata Takanori、Nakashima Tomoki
    • 雑誌名

      Journal of Biological Chemistry

      巻: 295 号: 34 ページ: 12224-12232

    • DOI

      10.1074/jbc.ra120.013821

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Signaling in osteoblast differentiation2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Mikihito、Ono Takehito、Nakashima Tomoki
    • 雑誌名

      Encyclopedia of Bone Biology

      巻: 1 ページ: 416-426

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] 骨代謝調節機構2020

    • 著者名/発表者名
      林幹人、中島友紀
    • 雑誌名

      日本臨牀

      巻: 78 ページ: 1990-1997

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] スクレロスチンの遺伝子改変マウス2020

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 雑誌名

      ファーマナビゲーター 抗スクレロスチン抗体編

      巻: 1 ページ: 82-89

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] スクレロスチンと力学的負荷2020

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 雑誌名

      ファーマナビゲーター 抗スクレロスチン抗体編

      巻: 1 ページ: 50-61

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 骨恒常性をつかさどる骨リモデリングの制御機構2020

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 雑誌名

      糖尿病・内分泌代謝科

      巻: 51 ページ: 47-52

    • NAID

      40022311300

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] 骨恒常性とその破綻を司るメカノバイオロジー2020

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 雑誌名

      実験医学

      巻: 38 ページ: 1120-1128

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 新規マウス歯周炎モデルによる歯周炎発病過程の時空間解析2023

    • 著者名/発表者名
      劉 安豪、林幹人、大杉勇人、片桐さやか、岩田隆紀、中島 友紀
    • 学会等名
      第22回運動器科学研究会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 新規マウス歯周炎モデルによる歯周炎発病過程の時空間解析2023

    • 著者名/発表者名
      劉 安豪、林幹人、大杉勇人、片桐さやか、岩田隆紀、中島 友紀
    • 学会等名
      第41回日本骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
  • [学会発表] 骨リモデリングの制御機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第43回日本骨形態計測学会
    • 関連する報告書
      2023 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 運動器リモデリングの制御機構2023

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第3回SAMURAI研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨リモデリングの制御機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第48回長崎骨粗鬆症研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨リモデリングの制御機構の解明2023

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第32回日本リウマチ学会関東支部学術集会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 筋肉と骨の両方を強くし運動機能を向上させる運動模倣療法の創成2022

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第45回日本分子生物学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 動器恒常性と運動ベネフィットの制御法の開発2022

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      2022年度生理学研究所研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨と筋肉の連環制御機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第21回運動器科学研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨リモデリングの制御機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第28回城北リウマチ膠原病医会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 新規マウス歯周炎モデルによる歯周炎発病過程の時空間解析2022

    • 著者名/発表者名
      劉 安豪、林幹人、土谷洋輔、岩田隆紀、中島 友紀
    • 学会等名
      第7回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 自己免疫性関節炎における傍関節性骨粗鬆症のメカニズム2022

    • 著者名/発表者名
      小松紀子、Stephanie Win、Minglu Yan、Nam Cong-Nhat Huyn、塚崎雅之、寺島明日香、中島友紀、高柳広
    • 学会等名
      第7回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 骨恒常性の制御機構の解明2022

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      徳島大学大学院骨・Caクラスター・ミニリトリート
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨リモデリングの制御機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第10回県央骨粗鬆症研究会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨恒常性の制御機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第80回日本矯正歯科学会・第5回国際会議
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] 骨リモデリングの制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第36回日本整形外科学基礎学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨細胞が、力を感じて応える仕組み2021

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第39回日本骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 性ホルモン欠乏性骨粗鬆症の発症メカニズムと最先端治療戦略の確立2021

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第23回日本骨粗鬆症学会・第39回日本骨代謝学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨恒常性の制御機構の解明2021

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      東京骨関節フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨恒常性の制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第42回日本炎症・再生医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] ロイヤルゼリーに含まれる10H2DAはFFAR4を介してNF-kB活性化と破骨細胞を抑制することで閉経後骨粗鬆症モデルマウスにおける骨量を維持する2021

    • 著者名/発表者名
      林幹人、土谷洋輔、中島友紀
    • 学会等名
      第42回日本炎症・再生医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 骨細胞と骨リモデリング2021

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第41回日本骨形態計測学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨芽細胞由来Sema3Aはアンドロゲン非依存的に骨恒常性を制御する2021

    • 著者名/発表者名
      山下祐、林幹人、中島友紀
    • 学会等名
      第6回日本骨免疫学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
  • [学会発表] 運動器の基軸である骨と筋肉による臓器連環2021

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第21回日本抗加齢医学会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] サイトカインによる骨リモデリングの制御機構2021

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第65回日本リウマチ学会総会・学術集会
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Wntシグナルと骨細胞:オーバービュー2020

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第22回日本骨粗鬆症学会・第38回日本骨代謝学会 合同シンポジウム
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 骨恒常性とメカノバイオロジー2020

    • 著者名/発表者名
      中島友紀
    • 学会等名
      第59回日本生体医工学学会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [図書] Encyclopedia of Bone Biology2020

    • 著者名/発表者名
      Hayashi Mikihito、Ono Takehito、Nakashima Tomoki
    • 出版者
      Elsevier Inc, Editor-in-Chief Mone Zaidi
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2025-01-30  

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