間葉系幹細胞が支持する破骨細胞前駆細胞ニッチの解析

• 研究課題/領域番号: 26462826
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 機能系基礎歯科学
• 研究機関: 松本歯科大学
• 研究代表者: 溝口 利英 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (90329475)
• 研究分担者: 小林 泰浩 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 教授 (20264252) ; 中道 裕子 松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 講師 (20350829)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2017-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2016年度)
• 配分額: 4,940千円 (直接経費: 3,800千円、間接経費: 1,140千円); 2016年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円); 2015年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2014年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 破骨細胞 / 破骨細胞前駆細胞 / ニッチ / 間葉系幹細胞 / 骨芽細胞 / Runx2 / Osterix / レプチン受容体 / 骨髄間葉系幹細胞 / PTH / ＱＯＰ / M-CSF / osteoprotegerin / c-Fms / 細胞周期 / QOP

研究成果の概要

我々は、生体内の破骨細胞前駆細胞(quiescent osteoclast precursors: QOP)を同定した。骨髄間葉系幹細胞(BM-MSC)がQOPを支持することを予想し、BM-MSCの挙動を調べた。(1) BM-MSC(LepR陽性細胞)はRunx2を発現すること(LepR+Runx2low細胞)、(2) 副甲状腺ホルモン(PTH)投与に伴いLepR+Runx2low細胞は骨表面で層状構造(multi-layered cells)を形成し骨芽細胞に分化すること、(3)multi-layered cellsではOsterixとタイプ１コラーゲンの発現が上昇することを明らかにした。

研究成果

• [雑誌論文] VDR in osteoblast-lineage cells primarily mediates vitamin D treatment-iInduced increase in bone mass by suppressing bone resorption. (2017)
  • 著者名/発表者名: Nakamichi Y, Udagawa N, Horibe K, Mizoguchi T, Yamamoto Y, Nakamura T, Hosoya A, Kato S, Suda T, Takahashi N
  • 雑誌名: J Bone Miner Res 巻: 32 号: 6 ページ: 1297-1308
  • DOI: 10.1002/jbmr.3096
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] The dynamin inhibitor dynasore inhibits bone resorption by rapidly disrupting actin rings of osteoclasts. (2016)
  • 著者名/発表者名: Thirukonda GJ, Uehara S, Nakayama T, Yamashita T, Nakamura Y, Mizoguchi T, Takahashi N, Yagami K, Udagawa N, Kobayashi Y.
  • 雑誌名: J Bone Miner Metab 巻: 34 号: 4 ページ: 395-405
  • DOI: 10.1007/s00774-015-0683-1
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Self renewal of a purified Tie2+ hematopoietic stem cell population relies on mitochondrial clearance. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ito K, Turcotte R, Cui J, Zimmerman SE, Pinho S, Mizoguchi T, Arai F, Runnels JM, Alt C, Teruya-Feldstein J, Mar JC, Singh R, inkel T, Suda T, Lin CP, Frenette PS, Ito K
  • 雑誌名: Science 巻: 354(6316) 号: 6316 ページ: 1156-1160
  • DOI: 10.1126/science.aaf5530
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Comparing immunocompetent and immunodeficient mice as ectopic transplantation animal models for bone tissue engineering (2015)
  • 著者名/発表者名: Zhang Y, Li X, Chihara T, Mizoguchi T, Hori A, Udagawa N, Takahashi N, Nakamura H, Hasegawa H, Taguchi A, Shinohara A, Kagami H
  • 雑誌名: Oral Diseases 巻: 21 号: 5 ページ: 583-592
  • DOI: 10.1111/odi.12319
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Bone cell biology assessed by microscopic approach. Mechanisms of in vivo osteoclastogenesis. (2015)
  • 著者名/発表者名: Mizoguchi T.
  • 雑誌名: Clin Calcium 巻: 25 ページ: 1445-1452
• [雑誌論文] Wnt16 regulates osteoclast differentiation in conjunction with Wnt5a. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y, Thirukonda GJ, Nakamura Y, Koide M, Yamashita T, Uehara S, Kato H, Udagawa N, Takahashi N
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun 巻: 463 号: 4 ページ: 1278-1283
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2015.06.102
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The regulation of osteoclast differentiation by Wnt signals (2015)
  • 著者名/発表者名: Kobayashi Y, Uehara S, Koide M, Takahashi N
  • 雑誌名: Bonekey Rep 巻: 4 号: 4 ページ: 713-713
  • DOI: 10.1093/jb/mvv124
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] カテプシンＫ阻害剤投与は、オステオプロテゲリン欠損マウスにおいて、骨吸収抑制と共に骨形成促進作用を示す (2016)
  • 著者名/発表者名: 宇田川信之、中村美どり、中道裕子、溝口利英、小林泰浩、高橋直之
  • 学会等名: 第83回松本歯科大学学会
  • 発表場所: 松本歯科大学 (長野県・塩尻市)
  • 年月日: 2016-12-03
• [学会発表] 生体内における骨髄間葉系幹細胞の同定と制御機構の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第2回Craniofacial and Stem Cell Biology Seminar 第153回 ECM Society
  • 発表場所: 岡山大学歯学部 (岡山県・岡山市)
  • 年月日: 2016-10-14
  • 招待講演
• [学会発表] 細胞系譜解析による生体内における骨髄間葉系幹細胞の解析 (2016)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第58回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター (北海・札幌市)
  • 年月日: 2016-08-24
  • 招待講演
• [学会発表] 破骨細胞と骨芽細胞の起源 (2016)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第34回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場 （大阪府・大阪市)
  • 年月日: 2016-07-22
  • 招待講演
• [学会発表] PTHアナボリック作用に対する骨髄間葉系幹細胞の寄与 (2016)
  • 著者名/発表者名: 楊 孟雨、溝口利英、宇田川信之、松尾光一、小守 壽文、森石武史、小林泰浩、高橋直之
  • 学会等名: 第34回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場 (大阪府・大阪市)
  • 年月日: 2016-07-22
• [学会発表] ビタミンDの骨量増加の薬理作用は、破骨細胞ではなく骨芽細胞のVDRを介する (2016)
  • 著者名/発表者名: 中道裕子、溝口利英、山本陽子、中村貴、細矢明宏、堀部寛治、原田卓、斎藤一史、加藤茂明、須田立雄、宇田川信之、高橋直之
  • 学会等名: 第34回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場 大阪
  • 年月日: 2016-07-22
• [学会発表] カテプシンＫ阻害剤投与は、オステオプロテゲリン欠損マウスにおいて、骨吸収抑制と共に骨形成促進作用を示す (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村美どり、中道裕子、溝口利英、小林泰浩、高橋直之、宇田川信之
  • 学会等名: 第34回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪国際会議場 (大阪府・大阪市)
  • 年月日: 2016-07-22
• [学会発表] 細胞系譜解析による生体内における骨髄間葉系幹細胞の同定と機能解明 (2016)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第37回日本炎症再生医学会
  • 発表場所: 京都市勧業館みやこめっせ (京都府・京都市)
  • 年月日: 2016-06-17
  • 招待講演
• [学会発表] 発生過程における骨髄間葉系幹細胞の起源 (2015)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第9回 骨・軟骨フロンティア
  • 発表場所: ベルサール八重洲(東京)
  • 年月日: 2015-11-07
  • 招待講演
• [学会発表] Developmental origin of bone marrow mesenchymal stem cells (2015)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第12回Bone Biology Forum
  • 発表場所: クロスウェーブ幕張(千葉)
  • 年月日: 2015-08-22
  • 招待講演
• [学会発表] 発生過程における骨髄間葉系幹細胞の起源 (2015)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第33回日本骨代謝学会
  • 発表場所: 京王プラザホテル(東京)
  • 年月日: 2015-07-24
  • 招待講演
• [学会発表] 生体内における骨髄間葉系幹細胞の同定 (2015)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第１回日本骨免疫学会
  • 発表場所: ホテルブリーズベイマリーナ(沖縄)
  • 年月日: 2015-06-30
• [学会発表] 発生過程における骨髄間葉系幹細胞の起源 (2015)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第14回松本ボーンフォーラム
  • 発表場所: 信州大学医学部(長野)
  • 年月日: 2015-05-16
  • 招待講演
• [学会発表] 発生過程における骨髄間葉系幹細胞の起源 (2015)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: お茶の水がん学アカデミア第113回集会
  • 発表場所: 順天堂大学医学部(東京都)
  • 年月日: 2015-04-15
  • 招待講演
• [学会発表] Analysis of the relationship between bone marrow environment and bone metabolism. (2015)
  • 著者名/発表者名: Toshihide Mizoguchi
  • 学会等名: 3rd Osteoclast Biology Meeting
  • 発表場所: ホテルマロウド(長野県)
  • 年月日: 2015-02-20
• [学会発表] 発生過程におけるOsterix陽性細胞は骨髄間葉系幹細胞に寄与する (2014)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第17回骨代謝研究会
  • 発表場所: 慶応義塾大学医学部(東京都)
  • 年月日: 2014-11-29
  • 招待講演
• [学会発表] Osterix+ cells in developing bone marrow contain the origin of bone marrow stem and progenitor cells in adult marrow. (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshihide Mizoguchi
  • 学会等名: Joint symposium of KSBMR and BMTRC in the annual fall meeting of KSBMR
  • 発表場所: カトリック大学(Seoul, Korea)
  • 年月日: 2014-11-15
  • 招待講演
• [学会発表] 発生過程における骨髄間葉系幹細胞の起源 (2014)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英、宇田川信之、高橋直之
  • 学会等名: 第56回歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 福岡国際会議場(福岡県)
  • 年月日: 2014-09-26
• [学会発表] Osterix+ cells in developing bone marrow contain the origin of bone marrow stem and progenitor cells in adult marrow (2014)
  • 著者名/発表者名: Toshihide Mizoguchi, Nobuyuki Udagawa, Naoyuki Takahashi, Paul S. Frenette.
  • 学会等名: 第11回Bone Biology Forum
  • 発表場所: 富士教育研修所(静岡県)
  • 年月日: 2014-08-22
• [図書] 骨ﾍﾟﾃﾞｨｱ 骨疾患・骨代謝キーワード辞典 日本骨代謝学会編、骨芽細胞と造血幹細胞 (2015)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英、小林泰浩、中道裕子
  • 総ページ数: 327
  • 出版者: 羊土社