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2017 年度 実施状況報告書

コレステロールアシル転移酵素を標的とした炎症性骨破壊抑制方法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 17K11993
研究機関昭和大学

研究代表者

坂井 信裕  昭和大学, 歯学部, 講師 (90286849)

研究分担者 高見 正道  昭和大学, 歯学部, 教授 (80307058)
古賀 貴子  昭和大学, 歯学部, 講師 (90451905)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2020-03-31
キーワード脂質代謝 / 骨代謝 / 破骨細胞
研究実績の概要

目的:慢性歯周病の局所治療薬は抗菌薬が中心であるが、歯槽骨に直接作用して骨再生を促進する歯周病治療薬の開発が期待されている。歯周病原因菌が心疾患や動脈硬化症に関連性があることや高脂血症薬シンバスタチンが骨形成を促進する報告もあるが、骨形成作用を目的した臨床応用には至っていない。近年、新規脂質異常症薬としてコレステロールアシル転移酵素(ACAT)のアイソザイム ACAT2 という新しい分子を標的とする代謝物質が創製された。本研究では抗動脈硬化作用のより高い新規ACAT2選択的阻害薬を中心に脂質代謝改善効果と、それに伴う骨代謝機構の変化を解明する。骨髄由来培養細胞実験の他、炎症性骨破壊モデルマウスを使用し、病態解析も行う。さらに従来の歯周病治療薬の他、骨形成促進作用のある薬剤(PTH,抗RANKL抗体)との併用効果も含め、炎症性骨破壊部位に対する局所薬物配送システム(LDDS)に基づいた歯槽骨再建を目的とする新たな歯周病治療の開発を目指すものである。
進捗状況:研究1年目は、ACAT2選択的阻害薬(PRD125)の脂質代謝の影響を検討するため、8週齢マウスに4週間、毎日経口投与(10mg/kg/day)し、血液を採取し生化学的検査を行った。その結果、PRD125投与マウスでは対照マウスに比べ、中性脂肪と総コレステロールは有意に減少したことから脂質代謝改善に有効であることが示唆された。一方、骨代謝への影響を検討するために、C57BL/6Jマウスから採取した細胞を用いて、破骨細胞分化誘導実験および骨芽細胞分化実験を行った結果、破骨細胞分化と骨芽細胞分化はともに抑制しなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

進捗状況:研究1年目は、ACAT2選択的阻害薬(PRD125)の脂質代謝の影響を検討するため、8週齢C57BL/6Jマウスに4週間、毎日経口投与(10mg/kg/day)した。4週目に血液を採取し生化学的検査を行った。また、骨代謝への影響を検討するために、大腿骨を採取し、マイクロCTにて骨形態計測解析を行った。PRD125投与マウスでは対照マウスに比べ、中性脂肪と総コレステロールは有意に減少したことから脂質代謝改善に有効であることが示唆された。しかし大腿骨骨梁骨密度はPRD125投与マウスおよび対照マウスと比べても変化はなかった。一方、骨系細胞培養実験として、C57BL/6Jマウスから採取した細胞を用いて、破骨細胞分化誘導実験および骨芽細胞分化実験を行った。破骨細胞分化誘導実験は、下肢頸骨大腿骨から骨髄由来細胞を採取した。M-CSF, RANKL添加培地にPRD125存在下で7日間培養した後、TRAP染色を行った。その結果、PRD125存在下ではTRAP活性は変化しなかった。

今後の研究の推進方策

今後の方針:研究2年目以降は、骨代謝改善効果をさらに検討するため、骨粗鬆症モデルマウス(卵巣摘出OVX)を用いて、骨密度が低下した病態からのACAT2選択的阻害薬(PRD125)の効果を解析する。

次年度使用額が生じた理由

今年度は概ね計画通り研究は進んだが、次年度は破骨細胞、骨芽細胞の培養実験を行い、分化マーカーの遺伝子解析および免疫抗体染色等を実施するため、各種抗体の費用が多く掛かることが予想されるため、次年度へ繰り越すこととした。

  • 研究成果

    (9件)

すべて 2018 2017

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (7件) (うち国際学会 3件)

  • [雑誌論文] Anti-mouse RANKL Antibodies Inhibit Alveolar Bone Destruction in Periodontitis Model Mice2018

    • 著者名/発表者名
      M Kuritani, N Sakai, A Karakawa, M Isawa, M Chatani, T Negishi-Koga, T Funatsu, M Takami
    • 雑誌名

      Biological and Pharmaceutical Bulletin

      巻: 41 ページ: 637-643

    • DOI

      doi: 10.1248/bpb.b18-00026.

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Biological effects of anti-RANKL antibody administration in pregnant mice and their newborns2017

    • 著者名/発表者名
      Nobuaki Okamatsu, Nobuhiro Sakai, Akiko Karakawa, Naoka Kouyama, Yurie Sato, Katsunori Inagaki, Yuji Kiuchi, Katsuji Oguchi, Takako Negishi-Koga, Masamichi Takami
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 491 ページ: 614-621

    • DOI

      DOI:10.1016/j.bbrc.2017.07.154

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] レドックスに関連する脂質代謝調節分子が細胞機能に及ぼす影響の解析2018

    • 著者名/発表者名
      坂井信裕,黒滝優太郎,丸岡靖史,宮崎拓郎,宮崎 章,沼澤聡,高見正道
    • 学会等名
      平成29年度文部科学省私立大学研究ブランディング事業研究成果報告会・シンポジウム
  • [学会発表] Administration of anti-RANKL antibody to pregnant mice results in impaired development of mammary gland and death of newborns2017

    • 著者名/発表者名
      N. Sakai, N. Okamatsu, T. Koga, A. Karakawa, M Takami
    • 学会等名
      第65回国際歯科研究学会日本部会総会学術大会(JADR)
    • 国際学会
  • [学会発表] Anti-RANKL Antibody Administration Suppresses Bone Destruction Induced by LPS in Mice2017

    • 著者名/発表者名
      Miku Kuritani,Nobuhiro Sakai,Akiko Karakawa,Masahiro Chatani,Motoki Isawa, Takako Koga,TakahiroFunatsu,Masamichi Takami
    • 学会等名
      第65回国際歯科研究学会日本部会総会学術大会(JADR)
    • 国際学会
  • [学会発表] Skeletal abnormalities in mice with constitutively activated MDA52017

    • 著者名/発表者名
      Nobumasa Soda, Nobuhiro Sakai, Hideo Onizawa, Masamichi Takami, Hiroki Kato, Takashi Fujita
    • 学会等名
      第5回国際インターフェロンサイトカイン学会(ICIS2017)
    • 国際学会
  • [学会発表] 抗RANKL抗体とゾレドロネートがマウスのLPS誘導性炎症性骨破壊に及ぼす影響2017

    • 著者名/発表者名
      栗谷未来、坂井信裕、唐川亜希子、茶谷昌宏、古賀貴子、高見正道
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会
  • [学会発表] 骨吸収抑制作用を有する抗RANKL抗体(OYC1)を投与した妊娠マウスおよびその新生仔の解析2017

    • 著者名/発表者名
      坂井信裕、岡松伸明、古賀貴子、唐川亜希子、稲垣克記、高見正道
    • 学会等名
      第35回日本骨代謝学会学術集会
  • [学会発表] 抗RANKL抗体が妊娠マウスと胎児に与える影響2017

    • 著者名/発表者名
      岡松伸明,坂井信裕,根岸貴子,木内裕二,小口勝司,高見正道
    • 学会等名
      第90回日本薬理学会

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公開日: 2020-03-17  

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