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骨微小環境における細胞間相互作用は、骨代謝において重要な役割を担っている。現在までに多くの可溶性因子が同定されているが、細胞接着に関わる因子も破骨細胞の分化制御に重要であることが示唆されていた。この細胞接着に関わる因子として近年同定された破骨細胞分化因子(RANKL)は、破骨細胞前駆細胞上のRANKと結合することにより破骨細胞前駆細胞を破骨細胞へと分化・成熟させることが明らかとなっている。RANKLは骨代謝または過度な骨吸収領域に存在する骨芽細胞や骨ストローマ細胞において高発現していることが明らかとなっているが、先に我々が見いだした骨血管内皮細胞による破骨細胞の分化における役割は明らかではなかった。そこで本申請課題により樹立した骨由来血管内皮細胞を用いてRANKLの発現を検討した結果、TGF-βなど骨吸収を誘導する因子依存的にRANKL mRNA・蛋白質の発現が増大することを見い出した。このようなRANKLの発現誘導は、p38MAPKの阻害剤やPKAの阻害剤、Dominant-negative CREBの遺伝子導入によって阻害されたことから、血管内皮細胞におけるRANKLの発現にはp38MAPKとPKAの下流に位置するCREBやATF-2などCRE-like domainに結合する転写因子が関わっていることが示唆された。そこでRANKLのプロモーター領域を用いたレポーターアッセイによりTGF-β依存的なRANKL発現に必須なドメインとして、RANKL遺伝子上流-945から-926のCRE-like domainを同定した。さらに、EMSA法により、TGF-β依存的に転写因子がこのCRE-like domainに結合することを確認できた。以上の結果より、血管内皮細胞もRANKL発現を介して破骨細胞の分化・成熟に寄与している分子機構が明らかになった。
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