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2003 年度 実績報告書

破骨細胞分化阻止因子(ODIF)のクローニングと生理的役割の解析

研究課題

研究課題/領域番号 15659445
研究機関松本歯科大学

研究代表者

高橋 直之  松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 教授 (90119222)

研究分担者 宇田川 信之  松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
中道 裕子  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 助手 (20350829)
小林 泰浩  松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 助教授 (20264252)
小沢 英浩  松本歯科大学, 大学院・歯学独立研究科, 教授 (60018413)
溝口 利英  松本歯科大学, 総合歯科医学研究所, 助手 (90329475)
キーワード破骨細胞分化阻止因子(ODIF) / OPG / RANKL / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / 異所性骨形成 / マクロファージ / 活性型ビタミンD_3
研究概要

OPG欠損マウスには以下のような特徴がある。(1)OPG欠損マウスは、骨吸収と骨形成がともに亢進している。また、血中のアルカリフォスファターゼ(ALP)活性とオステオカルシン値は著しい高値を示す。更にOPG欠損マウスの血中には極めて高濃度の可溶性RANKLが見出される。(2)OPG欠損マウスに活性型ビタミンD_3を投与すると、血中の可溶性RANKL値は更に高値を示す。活性型ビタミンD_3を投与したマウスの骨組織ではRANKL mRNA発現は上昇するが、脾臓やT細胞ではRANKL mRNAの発現誘導は認められない。(3)骨誘導因子(BMP)を含むコラーゲンスポンジをマウスの皮下に移植し、異所性骨形成を誘導すると、骨芽細胞の出現と同時期に酒石酸抵抗性酸ホスファターゼ(TRAP)陽性の破骨細胞様細胞が出現する。これらの知見を基に、BMPを含むコラーゲンスポンジとBMPを含まないコラーゲンスポンジをOPG欠損マウスに移植したとき、TRAP陽性の破骨細胞が誘導されるか否か解析し,以下の結果を得た。
1.BMPを含まないコラーゲンスポンジをOPG欠損マウスに移植しても、TRAP陽性の破骨細胞は全く出現しなかった。一方、BMPを含むコラーゲンスポンジを移植すると、1週間以内にアルカリホスファターゼ陽性骨芽細胞と共にTRAP陽性細胞が多数出現した。
2.破骨細胞前駆細胞(Macl陽性、F4/80陽性マクロファージ)の出現は、BMPを含まないコラーゲンスポンジにおいても全く同様に認められた。
3.BMPと共にOPGをコラーゲンスポンジに添加すると、骨形成は抑制されなかったが、TRAP-陽性細胞は出現しなかった。
以上の知見より、OPG欠損マウスは血中の可溶性RANKLが極めて高値を示すにも拘らず、また破骨細胞前駆細胞は存在するにも拘わらず、コラーゲンスポンジに破骨細胞を誘導することができなかった。以上の知見より、骨芽細胞以外のストローマ細胞はODIFを発現して破骨細胞の分化を抑制する可能性が示された。

  • 研究成果

    (7件)

すべて その他

すべて 文献書誌 (7件)

  • [文献書誌] Suda K.et al.: "Suppression of osteoprotegerin expression by prostaglandin E_2 is crucially involved in LPS-induced osteoclast formation."Journal of Immunology. 172・4. 2504-2510 (2004)

  • [文献書誌] Nakamura M.et al.: "Osteoprotegerin regulates bone formation through a coupling mechanism with bone resorption."Endocrinology. 144・12. 5441-5449 (2003)

  • [文献書誌] Li X.et al.: "p38 MAPK is crucially involved in osteoclast differentiation but not in cytokine production, phagocytosis or dendritic cell differentiation of bone marrow macrophages."Endocrinology. 144・11. 4999-5005 (2003)

  • [文献書誌] Itoh K.et al.: "LPS promotes the survival of osteoclasts via toll-like receptor 4,but cytokine production of osteoclasts in response to LPS is different from that of macrophages."Journal of Immunology. 170・7. 3688-3695 (2003)

  • [文献書誌] Nakagawa H.et al.: "Destruxins, cyclodepsipeptides, block the formation of actin rings and prominent clear zones and ruffled borders in osteoclasts."Bone. 33・3. 443-455 (2003)

  • [文献書誌] Takami M.et al.: "Involvement of vacuolar H^+-ATPase in incorporation of risedronate into osteoclasts."Bone. 32・4. 341-349 (2003)

  • [文献書誌] Takahashi N.et al.: "Bone Research Protocols"Humana Press Inc. 448 (2003)

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公開日: 2005-04-18   更新日: 2016-04-21  

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