軟骨内骨化過程での血管および血管周囲細胞の機能に関する免疫組織化学的研究

1995 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 07771602
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 中村 浩彰 新潟大学, 歯学部, 助手 (50227930)
• キーワード: 軟骨内骨化 / 血管周囲細胞 / 微細構造 / 酵素組織化学 / レクチン組織化学 / 免疫組織化学

研究概要

軟骨内骨化過程について明かにする目的で、ラット脛骨骨端軟骨のerosionzoneに存在する血管周囲細胞について微細形態学的、酵素、レクチン、免疫組織化学的に検討し、光学顕微鏡、共焦点レーザー顕微鏡、透過型電子顕微鏡を用いて観察した。
軟骨の石灰化層に侵入する血管に隣接して、粗面小胞体、ゴルジ装置が発達し、ミトコンドリア、ライソゾーム様構造物も多数含む血管周囲細胞が認められた。この細胞は、石灰化層横隔壁の未石灰化軟骨に対して指状の突起を形成し、ときに、変性した軟骨細胞を取り囲むように細胞質突起を発達させる像も観察された。血管周囲細胞は、酵素組織化学的には骨芽細胞のマーカーであるアルカリホスファターゼ活性および破骨細胞のマーカーである酒石酸抵抗性酸ホスファターゼ活性陰性であった。レクチン組織化学的には、N-アセチルガラクトサミン結合特異性のドリコスマメレクチン(DBA)陽性であり、免疫組織化学的には、細胞周囲にはラミニン局在は認められず、マクロファージのマーカーの一つであるCD44にも陰性であった。
以上のように、erosion zoneには血管内皮細胞、骨芽細胞、破骨細胞、マクロファージとは異なる系列のDBA陽性の血管周囲細胞が存在し、未石灰化軟骨基質および変性した軟骨細胞を処理する細胞である可能性が指摘された。軟骨基質の中にはTGF-β、IGF-I,II,コンドロモジュリンなどの局所成長因子が貯蔵されており、軟骨内骨化過程においてこれらの局所因子が活性化され、骨芽細胞の分化を誘導し、軟骨基質から骨基質への置換過程に重要であることが指摘されている。erosion zoneに存在する血管周囲細胞は、軟骨内骨化過程において血管侵入および軟骨基質中の局所成長因子を活性化することにより骨形成への移行に重要な役割を担っていると考えられる。

研究成果

• [文献書誌] Nakamura,H: "Localization of CD44,the hyaluronate receptor,on the plasma membrane of osteocytes and ogteoclasts in rat tibiae." Cell Tissue Res. 280. 225-233 (1995)
• [文献書誌] Nakamura,H: "Immunolocalization of CD44 and heparan sulfate chains on stratum intermedium and papillary layer in rat enamel organ." Arch Histol Cytol. 58. 323-334 (1995)
• [文献書誌] Yoshiba,N: "Immunoelectron-microscapic study of the localization of fibronectin in the odontoblast layer of human teeth" Archs oral Biol. 40. 83-89 (1995)
• [文献書誌] Cheng,J: "Biosynthesis of basement membrane molecules by salivary adenoid cystic carcinoma cells:an immuno fluorescence and confocal microstopic study." Virchows Arch. 426. 577-586 (1995)
• [文献書誌] 小澤英浩: "骨吸収の細胞生物学" 蛋白質核酸酵素. 40. 492-505 (1995)
• [文献書誌] 中村浩彰: "骨の細胞の細胞間・細胞基質間作用に関する形態学的知見" 日整会誌. 68. S312 (1995)
• [文献書誌] 中村浩彰: "骨改造現象と細胞連閔" 日整会誌. 68. S1797 (1995)
• [文献書誌] 中村浩彰: "骨の細胞におけるCD44(ヒアルロン酸レセプター)およびERMファミリーの局在に関する免疫組織化学的研究" 日骨代謝誌. 13. 18 (1995)
• [文献書誌] 中村浩彰: "軟骨内骨化過程における血管周囲細胞に関するレクチン、免疫組織化学的研究 op/opマウスを用いた検討" 歯基礎誌. 37. 136 (1995)