軟骨疾患に対する活性イオウ種による新規治療法の開発基盤の確立

2017 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K17097
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 星野 真理江 昭和大学, 歯学部, 助教 (10756464)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 軟骨細胞 / 活性イオウ分子種

研究実績の概要

活性イオウ分子種の前駆体であるNaHSによるマウス初代培養軟骨細胞の増殖および器官培養マウス胎児脛骨の伸長をすでに観察している。活性イオウ分子種と反応する親電子シグナル分子である8-ニトロ-cGMPの軟骨細胞増殖および器官培養脛骨の伸長に対する影響を観察したところ、いずれも8-ニトロ-cGMPによって促進された。したがって、活性イオウ分子種と8-ニトロ-cGMPになんらかの相互作用が示唆される。一方、NaHSは、軟骨細胞の増殖と成長板軟骨増殖軟骨細胞層の伸長を促進する一方、軟骨細胞分化マーカーの発現に顕著な影響を及ぼさなかった。このことから活性イオウ分子種は軟骨細胞の分化に影響せず、増殖を促進すると考えられる。

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

活性イオウ分子種前駆体であるNaHSや合成活性イオウ分子種の軟骨細胞分化・増殖に対する影響を調べ、分化に影響せず増殖のみを促進することが明らかになったことは、大きな進展である。

今後の研究の推進方策

最近、活性イオウ分子種の合成酵素としてCARSが同定された。そこで、CARS遺伝子をノックダウンした軟骨細胞の増植・分化を観察する。さらに、CARS2をノックダウンした軟骨細胞を炎症性サイトカインで刺激し、軟骨基質の合成や細胞死を評価する。これにより、内因性の活性イオウ分子種の軟骨細胞分化・増殖における機能を明らかにする。

研究成果

• [雑誌論文] 8-Nitro-cGMP is a promoter of osteoclast differentiation induced by RANKL (2018)
  • 著者名/発表者名: Kaneko K.、Miyamoto Y.、Tsukuura R.、Sasa K.、Akaike T.、Fujii S.、Yoshimura K.、Nagayama K.、Hoshino M.、Inoue S.、Maki K.、Baba K.、Chikazu D.、Kamijo R.
  • 雑誌名: Nitric Oxide 巻: 72 ページ: 46～51
  • DOI: 10.1016/j.niox.2017.11.006
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 8-Nitro-cGMP promotes bone growth through expansion of growth plate cartilage (2017)
  • 著者名/発表者名: Hoshino Marie、Kaneko Kotaro、Miyamoto Yoichi、Yoshimura Kentaro、Suzuki Dai、Akaike Takaaki、Sawa Tomohiro、Ida Tomoaki、Fujii Shigemoto、Ihara Hideshi、Tanaka Junichi、Tsukuura Risa、Chikazu Daichi、Mishima Kenji、Baba Kazuyoshi、Kamijo Ryutaro
  • 雑誌名: Free Radical Biology and Medicine 巻: 110 ページ: 63～71
  • DOI: 10.1016/j.freeradbiomed.2017.05.022
  • 査読あり / オープンアクセス
• [備考] 昭和大学歯学部口腔生化学講座
  • URL: http://www10.showa-u.ac.jp/~oralbio/
• [備考] 昭和大学歯科補綴学講座
  • URL: http://prostho.showa-u.ac.jp/