自然免疫システムによる骨代謝調節機構の解明

2013 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 23390426
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 高見 正道 昭和大学, 歯学部, 教授 (80307058)
• 研究分担者: 田村 智彦 横浜市立大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (50285144) ; 上條 竜太郎 昭和大学, 歯学部, 教授 (70233939)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 骨 / 自然免疫 / 細胞 / 再生医療 / 破骨細胞 / 骨形成

研究概要

本研究ではToll-like receptors (TLRs)とよばれる一群の受容体が骨代謝および骨病態においてどのような役割を担うのか、生体・細胞・分子レベルで解析し、得られた結果に立脚した骨疾患治療および骨再生方法の開発を目的とする。平成24年度までにTLR3が強力な破骨細胞分化抑制作用を発揮し、骨形成を誘導作用を持つことを明らかにした。平成25年度は、その作用機序を解明することに成功した。すなわち、TLR3のシグナルは細胞内シグナル伝達因子であるSTAT1を介して破骨細胞分化抑制因子であるIFN-β産生を誘導し、骨吸収を抑制することで骨量を増加させるというものである。さらに、平成25年度はボウタイモデル動物を用いてTLR4の機能について解析した。骨形成誘導因子であるBMP-2を用いた骨再生医療を想定し、細菌感染が骨形成誘導に及す影響について解析した。菌体成分LPS（TLR4のリガンド）とBMP-2を同時にマウスに投与したところ、BMP-2による骨形成誘導が強力に抑制された。その作用機序について解析した結果、LPSがIL-1βを介して骨形成を抑制していることが判明した。以上の結果は、本研究の目的である自然免疫システムと骨代謝調節機構の関係を生体、細胞および分子レベルで解明し、病態との関係についても新しい知見を得ることができたことを意味し、計画当初の期待される成果を得ることができたと言える。

現在までの達成度 (区分)

理由

25年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

25年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [雑誌論文] Octacalcium phosphate suppresses chondrogenic differentiation of ATDC5 cells. (2013)
  • 著者名/発表者名: Shibuya I, Yoshimura K, Miyamoto Y, Yamada A, Takami M, Suzawa T, Suzuki D, Ikumi N, Hiura F, Anada T, Suzuki O, Kamijo R.
  • 雑誌名: Cell Tissue Res 巻: 352 ページ: 401-412
  • DOI: 10.1007/s00441-012-1548-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Downregulation of carbonic anhydrase IX promotes Col10a1 expression in chondrocytes. (2013)
  • 著者名/発表者名: Maruyama T, Miyamoto Y, Yamamoto G, Yamada A, Yoshimura K, Suzawa T, Takami M, Akiyama T, Hoshino M, Iwasa F, Ikumi N, Tachikawa T, Mishima K, Baba K, Ryutaro Kamijo R.
  • 雑誌名: PLoS ONE 巻: 8 ページ: e56984
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0056984
  • 査読あり
• [雑誌論文] Development and pharmacological effects of anti-RANKL monoclonal antibody drug Denosumab. (2013)
  • 著者名/発表者名: Takami M
  • 雑誌名: Jpn J Clin Immunol 巻: 36 ページ: 162-169
  • 査読あり
• [雑誌論文] 最新の骨粗鬆症学 －骨粗鬆症の最新知見－ RANKLとOPG (2013)
  • 著者名/発表者名: 高見正道
  • 雑誌名: 日本臨牀 巻: 71 ページ: 150-155
• [雑誌論文] 抗 RANKL 抗体の開発と臨床応用 (2013)
  • 著者名/発表者名: 高見正道、松永朗裕、稲垣克記、上條竜太郎
  • 雑誌名: THE BONE 巻: 36 ページ: 162-169
• [学会発表] Characterization of osteoclast precursors in bone marrow, blood, and spleen (2013)
  • 著者名/発表者名: Takuya Enomoto, Masamichi Takami, Yoichi Miyamoto, Matsuo Yamamoto, and Ryutaro Kamijo
  • 学会等名: 2nd meeting of the International Association for Dental Research Asia Pacific Region (IADR-APR)
  • 発表場所: バンコク（タイ）
  • 年月日: 20130821-20130823
• [学会発表] Effects of TGF-β1 and LPS on BMP-2-induced ectopic bone formation (2013)
  • 著者名/発表者名: Akifumi Matsumoto, Masamichi Takami, Keita Tachi, Kazuyoshi Baba, Ryutaro Kamijo
  • 学会等名: 2nd Joint Meeting of the International Bone and Mineral Society and The Japanese Society for Bone and Mineral Research
  • 発表場所: 神戸
  • 年月日: 20130528-31
• [学会発表] 神経堤由来の毛包細胞を用いた骨芽細胞分化誘導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森澤絵里, 高見正道, 須澤徹夫, 馬場一美, 大隅典子, 上條竜太郎
  • 学会等名: 第68回NPO法人日本口腔科学会学術集会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 20130523-24
• [学会発表] TGF-β1と菌体がBMP-2の異所性骨形成誘導に及ぼす影響 (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本光史，高見正道，舘慶太，馬場一美，上條竜太郎
  • 学会等名: 第68回NPO法人日本口腔科学会学術集会
  • 発表場所: 宇都宮
  • 年月日: 20130523-20130524
• [学会発表] 菌体成分がBMP-2とTGF-β1が誘導する異所性骨形成に与える影響とそのメカニズム (2013)
  • 著者名/発表者名: 松本光史, 高見正道, 舘慶太, 上條竜太郎, 馬場一美
  • 学会等名: 公益社団法人日本補綴歯科学会第122回学術大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20130518-20130519
• [学会発表] 毛包に存在する神経堤由来細胞を用いた骨芽細胞の分化誘導 (2013)
  • 著者名/発表者名: 森澤絵里, 高見正道, 須澤徹夫, 上條竜太郎, 馬場一美
  • 学会等名: 公益社団法人日本補綴歯科学会第122回学術大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20130518-19
• [備考] 昭和大学歯学部口腔生化学講座
  • URL: http://www10.showa-u.ac.jp/~oralbio/publications.html