脊柱靭帯骨化の発生進展を制御する因子の解析と臨床応用のための基礎的研究

1999 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 11671419
• 研究機関: 千葉大学
• 研究代表者: 山崎 正志 千葉大学, 医学部・附属病院, 助手 (50281712)
• 研究分担者: 大河 昭彦 千葉大学, 大学院・医学研究科, 助手 (30312945) ; 守屋 秀繁 千葉大学, 医学部, 教授 (30092109)
• キーワード: 脊柱靭帯骨化症 / レプチン / レプチン受容体 / 骨形成 / 細胞生物学 / 分子生物学 / 分子遺伝学 / Npps(Nucleotide pyrophosphatase)

研究概要

本年度の研究で我々は、ヒト脊柱靱帯骨化の発生進展におけるNpps(Nucleotide pyrophosphatase)およびレプチン・レプチン受容体の関与を、生化学的、細胞生物学的、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。
その結果、生化学的にはヒト脊柱靱帯骨化症例の女性のある一群では、血清レプチン濃度が非骨化症例に比して上昇していることが明らかになった。さらに、細胞生物学的な解析から、脊柱靱帯骨化症例、非骨化症例の培養脊柱靱帯細胞には、レプチン受容体のshort form,long formに特異的な遺伝子が発現していることが示された。さらに、レプチンとIGF-Iを同時添加することにより、脊柱靱帯細胞の増殖能が増加することが示され、このにより、レプチンが脊柱靱帯細胞に直接作用を有すること、さらに、高レプチン血症が脊柱靱帯骨化の発生に何らかの影響を与えている可能性が示された。
分子遺伝学的にはシークエンス解析により、ヒトNpps遺伝子について、脊柱靱帯骨化症例における変異、多型の検索を行った。その結果、intron20に存在するあるcommonな多型が脊柱靱帯骨化と有意に相関することが明かとなった。

研究成果

• [文献書誌] Yamazaki, M, et al.: "Spatial and temporal distribution of CD44 and osteopontin in fracture callus"J. Bone and Joint Surg. 81-B: 508-515, 1999. 81-B. 508-515 (1999)
• [文献書誌] Okawa, A, et al.: "Calcitonin simultaneously regulates both periosteal hyperostosis and trabecular osteopenia in the spinal hyperostotic mouse (twy/twy) in vivo"Calcified Tissue Int 64: 239-247, 1999. 64. 239-247 (1999)
• [文献書誌] 相庭温臣 山崎正志 ほか: "脊柱靭帯骨化症例における血清レプチン濃度およびレプチン受容体遺伝子の発現"日整会誌 73(8):S1761,1999. 73(8). S1761 (1999)
• [文献書誌] 中島文毅 山崎正志 ほか: "骨折治癒過程における軟骨形成の分子生物学的解析-塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)局所投与の効果-"日整会誌 73(8):S1596,1999. 73(8). S1596 (1999)
• [文献書誌] 腰塚裕 大河昭彦 ほか: "後縦靭帯骨化症(OPLL)の遺伝子解析-OPLLモデルマウスttw(tiptoe walking)の原因遺伝子Npps(Nucleotide pyrophosphatase)の単離とOPLL患者におけるNPPS遺伝子多型の解析"日整会誌 73(8):S1758,1999. 73(8). S1758 (1999)
• [文献書誌] Okawa, A., et al.: "Mutation in NPPs in a mouse model of ossification of the posterior longitudinal ligament of the spine"Nature Genet. 19: 271-273,1998. 19. 271-273 (1998)