ケモカインを介したヒト破骨細胞形成の制御機構の解明と歯周治療への応用の可能性

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16592077
• Research Institution: Showa University
• Principal Investigator: 岡松 良昌 昭和大学, 歯学部, 助手 (50286845)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小林 誠 昭和大学, 歯学部, 講師 (80186767) ; 宮澤 康 昭和大学, 歯学部, 講師 (90219775) ; 大峡 淳 昭和大学, 歯学部, 講師 (40266169) ; 滝口 尚 昭和大学, 歯学部, 助手 (60317576)
• Keywords: 破骨細胞 / ケモカイン / RANKL / ヒトモノサイト

Research Abstract

破骨細胞は骨組織にのみ存在し、骨吸収を司る多核巨細胞である。これまで破骨細胞のユニークな特性に関して数多くの研究がなされてきたが、近年RANKL(receptor activator NF-kB ligand)-RANKシグナルの発見により、破骨細胞の分化・機能発現が分子レベルで説明されるようになってきた。しかしながら、生理的状態や炎症状態において破骨細胞前駆細胞が骨吸収の場に供給されるメカニズムに関する情報は少ない。ケモカインは好中球やリンパ球に対し走化性を示し、炎症反応や免疫応答で重要な役割を演じていると考えられている。しかし、破骨細胞におけるケモカインの役割は未だ不明な点が多く、骨芽細胞と破骨細胞前駆細胞におけるケモカインの包括的な報告はほとんどない。そこで本研究では、破骨細胞前駆細胞の供給・遊走や破骨細胞形成の制御に関与するケモカインを網羅的に探査し、またそのケモカインの細胞内シグナル伝達経路を解明することから炎症性骨吸収を有する疾患に対する診断や治療への応用の可能性を検討する目的に行ってきた結果、現在までに以下のような結果を得た。
1)マウス骨髄細胞由来の成熟破骨細胞はMIP-1gammaおよびCCR1遺伝子発現が優位に上昇していた。
2)MIP-1gammaはNF-kBを介してシグナル伝達していることが明らかとなった。
3)マウス骨髄細胞由来の成熟破骨細胞はintegrin beta7遺伝子発現が優位に上昇しており、MIP-1gammaはintegrin beta7遺伝子発現を上昇している可能性がRT-PCR法にて認められた。
4)ヒト末梢血由来CD14陽性モノサイトをRANKLおよびM-CSFで刺激するとTRAP陽性多核巨細胞が認められた。またこれらの細胞はMIP-1alphaを産生している可能がELISA法で認められた。
5)マウス頭蓋骨由来の骨芽細胞をIL-1で刺激すると、RANTESおよびMIP-1alphaの産生の上昇が認められた。
今回の結果から、多様なケモカインが破骨細胞の分化誘導に関わっていると考えられた。今後これらのケモカインの作用を整理し、歯周病との関連性を調べて行く予定である。