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2015 年度 実績報告書

炎症性骨疾患の骨吸収への脂質の役割-特に酸化LDL受容体LOX-1の役割を探る-

研究課題

研究課題/領域番号 25293376
研究機関明海大学

研究代表者

羽毛田 慈之  明海大学, 歯学部, 教授 (90164772)

研究分担者 佐藤 卓也  明海大学, 歯学部, 講師 (00316689)
岡安 麻里  東京大学, 医学部附属病院, その他 (10610941)
小笠原 徹  東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20359623)
沢村 達也  信州大学, 医学部, 教授 (30243033)
伊東 順太  明海大学, 歯学部, 助教 (40609096)
林田 千代美  明海大学, 歯学部, 助教 (40710900)
金田 利夫  星薬科大学, 薬学部, 准教授 (70339521)
研究期間 (年度) 2013-04-01 – 2016-03-31
キーワード炎症性骨破壊 / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / LOX-1
研究実績の概要

本研究は生理的骨吸収および炎症性骨吸収に対する酸化脂質受容体LOX-1の役割の解明を目的とする。【材料および方法】4~8週齢のLOX-1欠損(KO)および野生型(WT)マウスの骨形態計測およびsRANKLとM-CSFによるin vitro OC形成を行った。更に、in vivoのLPS誘導炎症性骨吸収モデルを用いた炎症性骨吸収に対するLOX-1の役割を検討した。同時に、OC前駆細胞(OCpre)と分離骨芽細胞(OB)の共存培養系から、炎症性骨吸収へのLOX-1の関与について検討した。【結果および考察】成長期のLOX-1 KOマウス大腿骨では、骨吸収パラメーターの増加に伴い、WTマウスと比較して海綿骨量が減少した。また、LOX-1 KOマウスのsRANKLとM-CSFによるin vitroのOC形成は、WTマウスに比べ増加した。これらはLOX-1 KO のOCにおける細胞融合関連タンパク質Atp6v0d2およびDC-STAMPの細胞膜での蓄積がWT OCに比べて増加したこととの関連が示唆された。一方、頭蓋骨にLPSを投与し炎症性骨吸収を誘導すると、LOX-1 KOマウスではRANKL発現上昇がWTマウスに比べ低下し、それと並行して骨吸収上昇も低下した。さらに、WT OBとWT OCpreの共存培養においてIL-1βとPGE2処理で大きく促進したOC形成は、LOX-1 KO OBとWT OCpreの共存培養で減少した。これと一致して、OBのIL-1βとPGE2処理またはLPSによるRANKL発現がWTに比べLOX-1 KO OBで低下した。これらは炎症部位でのRANKL発現がLOX-1に依存していることを示すと同時に、LOX-1依存性RANKL発現細胞の1つとして骨芽細胞が考えられた。【結論】本研究はLOX-1が定常状態における破骨細胞形成を促進するが、LPS誘導炎症性骨破壊には抵抗性を示すことを明らかにした。本研究からLOX-1は生理的破骨細胞形成および炎症性骨吸収のいずれにおいても重要な受容体であることが明らかとなった。
以上の成果に加え、LOX-1と全く正反対の表現型を示すLDL受容体(LDLR)とLOX-1のダブルKOマウスの作成にも成功し系統化した。

現在までの達成度 (段落)

27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

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額が生じた理由

27年度が最終年度であるため、記入しない。

次年度使用額の使用計画

27年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2015

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Lectin-like oxidized low-density lipoprotein receptor-1 abrogation causes resistance to inflammatory bone destruction in mice, despite promoting osteoclastogenesis in the steady state.2015

    • 著者名/発表者名
      Nakayachi M, Ito J, Hayashida C, Ohyama Y, Kakino A, Okayasu M, Sato T, Ogasawara T, Kaneda T, Suda N, Sawamura T, Hakeda Y.
    • 雑誌名

      BONE

      巻: 75 ページ: 170-182

    • DOI

      10.1016/j.bone.2015.02.025.

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] 伊東順太、林田千代美、大山洋子、佐藤卓也、羽毛田慈之2015

    • 著者名/発表者名
      レクチン様酸化LDL受容体-1 (LOX-1)欠損は定常状態における破骨細胞形成を促進するが、LPS誘導炎症性骨破壊に抵抗性を示す
    • 学会等名
      第57回歯科基礎医学会学術大会
    • 発表場所
      朱鷺メッセ(新潟コンベンションセンター)
    • 年月日
      2015-09-11 – 2015-09-13
  • [学会発表] レクチン様酸化LDL受容体-1 (LOX-1)欠損は定常状態における破骨細胞形成を促進するが、LPS誘導炎症性骨破壊に抵抗性を示す2015

    • 著者名/発表者名
      伊東 順太、林田 千代美、大山 洋子、佐藤 卓也、羽毛田 慈之
    • 学会等名
      第33回日本骨代謝学会学術集会
    • 発表場所
      京王プラザホテル(新宿)
    • 年月日
      2015-07-23 – 2015-07-25

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公開日: 2017-01-06  

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