免疫調節膜表面分子Tim-3を介する病的骨破壊制御

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 25670780
• 研究機関: 九州大学
• 研究代表者: 久木田 敏夫 九州大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (70150464)
• 研究分担者: 久木田 明子 佐賀大学, 医学部, 准教授 (30153266)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 炎症性骨破壊 / 免疫制御 / アジュバント関節炎 / Tim-3 / ガレクチン9 / 破骨細胞

研究実績の概要

化学療法により死滅した癌細胞のすみやかな排除や細菌感染に対する生体防御において膜表面分子Tim-3が重要な制御的役割を担うことが分ってきた。本研究では炎症性骨破壊の場におけるTim-3の役割を分子組織学的に解析し、Tim-3及びそのリガンドを標的とした骨破壊制御を行なうことを目的とした。アジュバント関節炎ラットの炎症性骨破壊部位に於いてTim-3陽性細胞が骨髄腔の広範囲に渡って観察され、骨破壊部位に多数のTim-3陽性細胞等が集まっていることが分った。正常ラットの同部位におけるTim-3の発現を検討したところ、破骨細胞にほぼ一致してTim-3の発現が認められた。Tim-3の破骨細胞分化に伴う発現を試験管内破骨細胞形成系において免疫染色法、定量的rtPCR法、Western Blotting法を用いて確認した。更にTim-3の機能を推定する為にリガンドであるガレクチン9を試験管内破骨細胞分化系に添加したところ、破骨細胞の形成が著しく阻害された。この破骨細胞形成抑制はラット・マウス骨髄培養及び前破骨細胞株RAW-D細胞を用いた破骨細胞分化系に於いても確認することができた。アジュバント関節炎ラットの右側距腿関節周囲にガレクチン9を投与したところ、炎症性骨破壊が顕著に抑制された。対照実験として同関節炎ラットの左側距腿関節周囲にvehicleであるPBSを投与した場合、骨破壊は全く抑制されなかった。Tim-3/ガレクチン9を介して炎症性骨破壊を効果的に制御できることが分った。試験管内破骨細胞分化系を用いて、ガレクチン9による破骨細胞分化抑制に関する情報伝達機構について検討を加え、その分子メカニズムの一部を明らかにすることができた。尚、本研究成果の一部について、Laboratory Investigation 94(11):1200-1211,2014に報告した。

研究成果

• [雑誌論文] Membrane Nanotube Formation in Osteoclastogenesis. In "Membrane Nanotube Formation in Osteoclastogenesis (2014)
  • 著者名/発表者名: Kukita T., Takahashi A., Zhang J-Q., Kukita A.
  • 雑誌名: " Methods in Molecular Biology, Ed.Pfannkuche K. Springer N.Y. USA 巻: in press ページ: 1316-1324
  • DOI: 10.3892/ijo.2014.2293.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Regulation of osteoclastogenesis through Tim-3: possible involvement of the Tim-3/galectin-9 system in the modulation of inflammatory bone destruction. (2014)
  • 著者名/発表者名: Moriyama K, Kukita A, Li YJ, Uehara N, Zhang JQ, Takahashi I, Kukita T
  • 雑誌名: Laboratory Investigation 巻: 94 ページ: 1200-1211
  • DOI: 10.1038/labinvest.2014.107
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Mesenchymal stem cells markedly suppress inflammatory bone destruction in rats with adjuvant-induced arthritis. (2014)
  • 著者名/発表者名: Takano T, Li YJ, Kukita A, Yamaza T, Ayukawa Y, Moriyama K, Uehara N, Nomiyama H, Koyano K, Kukita T
  • 雑誌名: Laboratory Investigation 巻: 94 ページ: 286-296
  • DOI: 10.1016/j.bbrc.2014.02.089
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [学会発表] 免疫調節膜表面分子Tim-3の破骨細胞での発現と炎症性骨破壊制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森山加奈子、久木田明子、上原範久、久本由香里、高橋一郎、久木田敏夫
  • 学会等名: 第５６回 歯科基礎医学会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 2014-09-24 – 2014-09-26
• [学会発表] 免疫制御膜表面分子Tim-3を介する炎症性骨破壊制御 (2014)
  • 著者名/発表者名: 森山加奈子、久木田明子、上原範久、久本由香里、高橋一郎、久木田敏夫
  • 学会等名: 第32回 日本骨代謝学会
  • 発表場所: 大阪
  • 年月日: 2014-07-24 – 2014-07-26
• [図書] Involvement of deoxyadenosine and adenosine deaminase in the Methotrexatre-induced suppression of inflammatory bone destruction. Chapter 5: In "Adenosine Receptors: Pharmacology, Functions and Therapeutic Aspects" Ed.Kasandra Warrick, NOVA hardcover edited collection (by Selected Invited only). (2015)
  • 著者名/発表者名: Qu P-F., Kukita A.,Li Y-J., Moriyama K., Lei L., Kukita T.
  • 総ページ数: 11
  • 出版者: NOVA Science Publisher, N.Y. USA