破骨細胞が制御する骨髄老化機構の解明と造血機能の若返りへの応用

2021 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 19K22727
• 研究機関: 東京歯科大学
• 研究代表者: 溝口 利英 東京歯科大学, 歯学部, 准教授 (90329475)
• 研究分担者: 東 俊文 東京歯科大学, 歯学部, 教授 (00222612) ; 荒井 敦 松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (00532772) [辞退]
• 研究期間 (年度): 2019-06-28 – 2022-03-31
• キーワード: 破骨細胞 / 脂肪細胞 / 副甲状腺ホルモン / 骨芽細胞 / 骨髄

研究実績の概要

加齢により、骨髄の造血能が低下することが報告された。理由として、骨髄の脂肪細胞の増加が挙げられるが、そのメカニズムは不明である。これまでに我々は、骨を吸収する破骨細胞が、脂肪細胞の分化を誘導する可能性を示す所見を得ていた。そこで本研究では、破骨細胞の脂肪細胞分化誘導メカニズムを明らかにすることを目的とした。研究期間を通して、破骨細胞の血管との連関、および骨粗鬆症治療薬(PTH)の脂肪細胞分化に対する影響に関する新規知見を得ることができた。PTHの脂肪細胞分化に及ぼす作用に関しては原著論文にまとめて成果を報告した。また、骨芽細胞および脂肪細胞の分化を調節することが予想される分子がPTHにより骨幹細胞で発現上昇することを見出している。

研究成果

• [国際共同研究] Massachusetts General Hospital(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Massachusetts General Hospital
• [国際共同研究] University of Texas(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: University of Texas
• [雑誌論文] Pathological differences in the bone healing processes between tooth extraction socket and femoral fracture (2022)
  • 著者名/発表者名: Ito Shinichirou、Kasahara Norio、Kitamura Kei、Matsunaga Satoru、Mizoguchi Toshihide、Htun Myo Win、Shibata Yasuaki、Abe Shinichi、Takano Masayuki、Yamaguchi Akira
  • 雑誌名: Bone Reports 巻: 16 ページ: 101522～101522
  • DOI: 10.1016/j.bonr.2022.101522
  • 査読あり
• [雑誌論文] p53 deficiency promotes bone regeneration by functional regulation of mesenchymal stromal cells and osteoblasts (2022)
  • 著者名/発表者名: Nagashima Toshimichi、Ninomiya Tadashi、Nakamura Yoshiki、Nishimura Shirabe、Ohashi Akiko、Aoki Junya、Mizoguchi Toshihide、Tonogi Morio、Takahashi Tomihisa
  • 雑誌名: Journal of Bone and Mineral Metabolism 巻: in press ページ: in press
  • DOI: 10.1007/s00774-022-01314-w
  • 査読あり
• [雑誌論文] Differentiation of committed osteoblast progenitors by octacalcium phosphate compared to calcium-deficient hydroxyapatite in Lepr-cre/Tomato mouse tibia (2022)
  • 著者名/発表者名: Okuyama Kyosuke、Shiwaku Yukari、Hamai Ryo、Mizoguchi Toshihide、Tsuchiya Kaori、Takahashi Tetsu、Suzuki Osamu
  • 雑誌名: Acta Biomaterialia 巻: 142 ページ: 332～344
  • DOI: 10.1016/j.actbio.2022.02.016
  • 査読あり
• [雑誌論文] Opposing Effects of Granulocyte Colony-Stimulating Factor on the Initiation and Progression of Breast Cancer Bone Metastases (2021)
  • 著者名/発表者名: Hiraga Toru、Ito Susumu、Mizoguchi Toshihide
  • 雑誌名: Molecular Cancer Research 巻: 19 ページ: 2110～2119
  • DOI: 10.1158/1541-7786.MCR-21-0243
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intravital fluorescence microscopy with negative contrast (2021)
  • 著者名/発表者名: Wu Juwell W.、Jung Yookyung、Yeh Shu-Chi A.、Seo Yongwan、Runnels Judith M.、Burns Christian S.、Mizoguchi Toshihide、Ito Keisuke、Spencer Joel A.、Lin Charles P.
  • 雑誌名: PLOS ONE 巻: 16 ページ: e0255204
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0255204
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] The diverse origin of bone‐forming osteoblasts (2021)
  • 著者名/発表者名: Mizoguchi Toshihide、Ono Noriaki
  • 雑誌名: Journal of Bone and Mineral Research 巻: 36 ページ: 1432～1447
  • DOI: 10.1002/jbmr.4410
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Odontoblast death drives cell-rich zone-derived dental tissue regeneration (2021)
  • 著者名/発表者名: Zhao Lijuan、Ito Shinichirou、Arai Atsushi、Udagawa Nobuyuki、Horibe Kanji、Hara Miroku、Nishida Daisuke、Hosoya Akihiro、Masuko Rinya、Okabe Koji、Shin Masashi、Li Xianqi、Matsuo Koichi、Abe Shinichi、Matsunaga Satoru、Kobayashi Yasuhiro、Kagami Hideaki、Mizoguchi Toshihide
  • 雑誌名: Bone 巻: 150 ページ: 116010～116010
  • DOI: 10.1016/j.bone.2021.116010
  • 査読あり
• [雑誌論文] RANKL/OPG ratio regulates odontoclastogenesis in damaged dental pulp (2021)
  • 著者名/発表者名: Nishida Daisuke、Arai Atsushi、Zhao Lijuan、Yang Mengyu、Nakamichi Yuko、Horibe Kanji、Hosoya Akihiro、Kobayashi Yasuhiro、Udagawa Nobuyuki、Mizoguchi Toshihide
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 11 ページ: 4575
  • DOI: 10.1038/s41598-021-84354-y
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Development of a method for the identification of receptor activator of nuclear factor-κB+ populations in?vivo (2021)
  • 著者名/発表者名: Kawakami Mana、Yasuda Hisataka、Nishida Daisuke、Katakura Akira、Mizoguchi Toshihide
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 巻: 63 ページ: 45～51
  • DOI: 10.1016/j.job.2021.01.009
  • 査読あり
• [雑誌論文] 特集「歯髄」をめぐる基礎と臨床の架け橋－2021東京歯科大学リカレント教育セミナーより－, 6歯髄を めぐるトピックス①、象牙芽細胞死は硬組織修復を誘導する (2021)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 雑誌名: 歯界展望 巻: 138 ページ: 1135
• [学会発表] フェイトマッピング解析から明らかになった骨髄間葉系細胞が司る骨代謝調節 (2021)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第35回骨代謝セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 歯髄が司る歯の恒常性維持メカニズム (2021)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 東京歯科大学理工懇談会 第661回例会
  • 招待講演
• [学会発表] 骨髄間葉系細胞が司る骨代謝調節機構 (2021)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第39回日本骨代謝学会学術集会, 学会合同シンポジウム
  • 招待講演
• [学会発表] 歯髄組織が司る歯の修復メカニズムの解明 (2021)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第39回日本骨代謝学会学術集会, あり方委員会企画、2019年度研究助成成果報告
  • 招待講演
• [学会発表] 骨髄の間葉系細胞が制御する硬組織調節メカニズム (2021)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 医療創生大学セミナー
  • 招待講演
• [学会発表] 骨髄間葉系細胞の性状解析 ―研究の歴史と最近の知見― (2021)
  • 著者名/発表者名: 溝口利英
  • 学会等名: 第6回日本骨免疫学会ウインタースクール
• [学会発表] Gli1陽性歯根膜細胞は矯正学的歯の移動時における骨形成に寄与する (2021)
  • 著者名/発表者名: 関有里、建部廣明、溝口利英、飯嶋雅弘、入江一元、細矢明宏
  • 学会等名: 第18回日本口腔ケア学会 総会・学術大会
• [学会発表] Gli1-positive periodontal ligament cells differentiate into osteoblasts during orthodontic tooth movement. (2021)
  • 著者名/発表者名: Seki Y., Takebe H., Mizoguchi T., Iijima M., Irie K., Hosoya A.
  • 学会等名: 第1回国際口腔ケア学会 総会・学術大会
  • 国際学会
• [学会発表] Depletion of odontoblasts induces dental tissue regeneration. (2021)
  • 著者名/発表者名: Mizoguchi T.
  • 学会等名: The 48th annual meeting of the European Calcified Tissue Society (ECTS) 2021
  • 国際学会
• [学会発表] マウス抜歯窩と大腿骨骨折部の治癒過程における形態学的相違点 (2021)
  • 著者名/発表者名: 伊藤慎一郎、北村啓、溝口利英、松永智、阿部伸一、髙野正行、山口朗
  • 学会等名: 第311回東京歯科大学学会(例会)
• [学会発表] 歯根膜におけるレプチン受容体陽性細胞の性状解析 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡弘貢、松永智、森田純晴、野口拓、笠原典夫、西田大輔、佐々木穂高、矢島安朝、溝口利英
  • 学会等名: 第311回東京歯科大学学会(例会)
• [学会発表] 間葉系幹細胞の骨分化観察およびリン酸八カルシウムの影響 (2021)
  • 著者名/発表者名: 奥山喬介、塩飽由香利、濱井瞭、溝口利英、高橋哲、鈴木治
  • 学会等名: 2021年度東北大学金属材料研究所共同研究ワークショップ・日本バイオマテリアル学会東北ブロック講演会
• [学会発表] Macrophages promote bone regeneration through the activation of LepR(+) cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Zhifeng H., Mizoguchi T, Hiraga T, Ruoxuan L., Linan S., Nakamichi N., Udagawa N., Kobayashi Y.
  • 学会等名: 第39回日本骨代謝学会学術集会
• [学会発表] RANKL/OPG比は損傷した歯髄における破歯細胞形成を調節する (2021)
  • 著者名/発表者名: 西田大輔、荒井敦、堀部寛治、中道裕子、細谷明宏、中村浩彰、小林泰浩、宇田川信之、溝口利英
  • 学会等名: 第39回日本骨代謝学会学術集会
• [学会発表] RANKL/OPG比は損傷した歯髄における破歯細胞形成を調節する (2021)
  • 著者名/発表者名: 西田大輔、荒井敦、堀部寛治、中道裕子、細谷明宏、中村浩彰、小林泰浩、宇田川信之、溝口利英
  • 学会等名: 第63回歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] 抜歯窩治癒過程におけるGli1陽性歯根膜細胞の分化能 (2021)
  • 著者名/発表者名: 藤井彩貴、建部廣明、溝口利英、志茂 剛、細矢明宏
  • 学会等名: 第63回歯科基礎医学会学術大会
• [学会発表] マウス歯髄・歯根膜におけるType H毛細血管の経時的変化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 五十嵐章智、三友啓介、溝口利英、村松敬
  • 学会等名: 第312回東京歯科大学学会(総会)
• [学会発表] リン酸八カルシウムによる骨再生における間葉系幹細胞の役割に関する研究 (2021)
  • 著者名/発表者名: 奥山喬介、塩飽由香利、濱井瞭、溝口利英、髙橋哲、鈴木治
  • 学会等名: 第43回日本バイオマテリアル学会大会 (名古屋国際会議場)