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本研究で我々は、脊柱靭帯骨化症患者における靭帯細胞の異常がいかなる骨増殖因子の関与で生じるかを、細胞生物学的、免疫組織学的、分子生物学的および分子遺伝学的な手法を用いて解析した。
細胞生物学的には、OPLL症例の脊柱靭帯細胞に対してBMP2が分化を、TGF-β1が基質合成を、bFGFが増殖を、そしてIGF-Iが増殖、基質合成を促進させることが明かとなった。さらに、細胞成長因子間の相互作用の検討から、BMP2の分化誘導作用はIGF-Iによって促進的に、bFGFによって抑制的に調節を受けることが示された。
免疫組織学的にOPLL症例の後縦靭帯組織におけるPCNA(細胞増殖核抗原)の発現を検討した。その結果、OPLL症例では推体隅角部のみならず、推体中央部の後縦靭帯組織においても、その構成細胞が高い増殖能を獲得していることが示された。この靭帯細胞の性状異常がOPLLの発生進展に密接に関わっていることが推察された。
In situ hybridization法を用いて、骨形成過程におけるXI型コラーゲン遺伝子の発現を解析した。その結果、従来から軟骨組織特異的とされてきたXI型コラーゲンの遺伝子が、非軟骨組織でも相当量発現していることが示された。
分子遺伝学的には、OPLLのモデル動物であるtwyマウスの原因遺伝子を同定した。すなわち、twyマウスではNpps(Nucleotide Pyrophosphatase)遺伝子にミスセンス変異が存在し、Nppsの機能異常に伴って骨軟骨異常増殖病変が生じていることが明かとなった。
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