ヘミフェイシャルマイクロソミアの顎顔面発育に関する分子生物学的研究

1998 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 09672093
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 矯正・小児・社会系歯学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 須佐美 隆史 東京大学, 医学部・附属病院, 助教授 (80179184)
• 研究分担者: 栗原 裕基 東京大学, 医学部・附属病院, 助手 (20221947) ; 高戸 毅 東京大学, 医学部・附属病院, 教授 (90171454) ; 黒田 敬之 東京医科歯科大学, 歯学部, 教授 (10013939)
• 研究期間 (年度): 1997 – 1998
• キーワード: エンドセリン-1(ET-1) / メッケル軟骨 / 間葉細胞 / 第一咽頭弓 / 下顎突起 / 上顎突起

研究概要

ET-1遺伝子欠損マウスのホモ接合体(ET-1(-/-))およびヘテロ接合体、野生型(ET-1(+/+,+/-))についてその表現型を比較、検討したところ、ホモ接合体では全例下顎正中癒合不全、小顎化、耳介の低形成を呈し、さらに上顎洞毛に類似した下顎異所性の洞毛が認められた。
骨・軟骨標本:メッケル軟骨は軸部では完全に欠失し、耳小骨、鼓室輪は完全に欠損しており、下顎骨関節突起相当部位は上頬骨弓突起と類似していた。
血管の走行:ET-1(-/-)では、顔面動脈から複数に異常分枝した下唇動脈過剰枝が存在し、その形態は上顎の顎動脈に類似していた。
組織像:胎生10.5日ET-1(+/±)の頭側咽頭弓上皮直下の間葉細胞で細胞間基質の増大が認められたが、ET-1(-/-)では認められなかった。
遺伝子の発現:上顎突起ではPAX3優位、下顎突起ではHANDs優位であったのに比べ、ET-1(-/-)では上顎突起、下顎突起ともにPAX3優位であった。
以上、ET-1(-/-)の形態異常は、下顎突起由来の構造物に集中しており、下顎の上顎様異常形態が複数認められたこと、ET-1(-/-)下顎突起における遺伝子の発現様式が上顎突起とよく類似していたことから、ET-1は、上皮-間葉相互作用のメディエーターとして咽頭弓の上皮直下に遊走してきた神経堤細胞に由来する外胚葉性の間葉細胞に作用し、dHAND,eHAND,Pax3の発現を調節することによって下顎の形態の独自性を与えているものと考えられた。