種々の培養株化骨芽細胞の樹立とそれらを応用した骨芽細胞の機能の解析法の確立

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 01870076
• 研究種目: 試験研究
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 吉木 周作 昭和大学, 歯学部, 教授 (30085740)
• 研究分担者: 池田 通 昭和大学, 歯学部, 助手 (00211029) ; 高橋 直之 昭和大学, 歯学部, 講師 (90119222) ; 佐々木 崇寿 昭和大学, 歯学部, 助教授 (50129839) ; 角田 左武郎 昭和大学, 歯学部, 助教授 (40112726) ; 山口 朗 昭和大学, 歯学部, 助教授 (00142430)
• キーワード: 骨芽細胞 / 培養細胞 / 骨肉腫

研究概要

本研究では独自にいくつかの株化骨芽細胞を樹立し、それらの性状を検討することにより培養骨芽細胞の性状と機能の多様性を解析する方法を確立するために初年度に種々の実験を行い、以下の結果を得た。
(1)ラット頭蓋冠由来のクロ-ン化骨芽細胞様細胞の性状の解析:1日齢ラット頭蓋冠より細胞株を樹立し、それより5種類のクロ-ン化細胞株(ROB-C8a、C11、C20、C23、C26)を樹立した。C11、C20、C23はALPase活性が高く、PTH依存性cAMP産生量も高く、さらにin vitroでの石灰化能も持っており、骨芽細胞の表現形質が強いことが明かとなった。一方、C26はこれらの表現形質が弱く、骨芽細胞への分化度が低く、C8aの骨芽細胞への分化度は中程度であった。興味あることに、C26では骨芽細胞以外に筋細胞、脂肪細胞への強い分化能を持っていた。そのため、これらの細胞は、未分化間葉系細胞から骨芽細胞、筋細胞、骨髄脂肪細胞への分化の振り分けの機構を解析するのに非常に有効な系であると考えられていた。(2)ヒト骨肉腫由来細胞株の樹立と性状の解析:71歳の白人女性の骨肉腫より2種類のクロ-ン化細胞株(YR-2、YR-6)を樹立した。YR-2は高いALPase活性とPTH応答生を持っていたが、osteocalcinの産性能はなかった。一方、YR-6のALPase活性とPTH応答性は低かったが、この細胞株はosteocalcin産性能を有していた。以上のように今回樹立したYR-2とYR-6はヒト骨芽細胞の性状を解析するのに有用な系と考えられた。また、すでに樹立されたヒト骨肉腫由来の細胞株であるHOS、SAOS-2、Mg63の性状を検索した結果、各々の細胞株間で骨芽細胞の表現形質の発現程度に差が有ることも明らかとなった。(3)ヌ-ドマウスへの移植実験:(1)のラット骨芽細胞様細胞をヌ-ドマウス皮下に移植したが、腫瘤形成が見られなかった。(2)のヒト骨肉細胞では、クロ-ニング前の母細胞を移植したところ、皮下に骨肉腫を形成したが、クロ-ニング後のYR-2とYR-6では腫瘍形成が見られなかった。(4)Diffusion Chamber移植実験:Diffusion Chamber内に種々の骨芽細胞様細胞を入れ、ヌ-ドマウスの腹腔内に移植し、骨形成能を検討中である。

研究成果

• [文献書誌] Udagawa,N.,Takahashi,N.,Akatsu T.,Sasaki,T.,Yamaguchi,A.,Kodama,H.,Martin,T.J.,Suda,T.: "The bone marrow-derived stromal cell lines MC3T3-G2/PA6 and ST2 support osteoclastlike cell differentiation in cocultures with mouse spleen cells." Endocrinology. 125. 1805-1813
• [文献書誌] 吉木周作: "脱灰切片による硬組織内物質の組織形態的観察法に関する一連の研究." 昭和歯学会雑誌. 8. 247-255 (1988)
• [文献書誌] 山口朗,吉木周作: "骨芽細胞の形態と機能の多様性." 臨床科学. 25. 241-248 (1989)
• [文献書誌] 山口朗,吉木周作: "骨のコラゲナ-ゼ." 骨代謝誌. 7. 50-57 (1989)
• [文献書誌] 山口朗,池田通,吉木周作: "骨芽細胞の培養." 組織培養. 15. 155-159 (1989)
• [文献書誌] Yamaguchi,A.,Kahn,A.J.: "Clonal osteogenic cell lines express myogenic and adipocytic developmental potential."