破骨細胞の活性制御による骨リモデリング微小環境の恒常性維持機構

2022 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K10106
• Research Institution: Hyogo Medical University
• Principal Investigator: 高岡 一樹 兵庫医科大学, 医学部, 准教授 (60373122)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山根木 康嗣 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (00434944) ; 上田 美帆 兵庫医科大学, 医学部, 博士研究員 (10774391)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 破骨細胞 / 骨リモデリング / マクロファージ / 低酸素

Outline of Annual Research Achievements

マクロファージには、炎症性のM1と抗炎症性・組織修復性のM2の2つのタイプがあるとされている。マクロファージ系細胞である破骨細胞にも炎症性のM1系と組織修復性のM2系が存在し、その特性が骨破壊性疾患の発症に関与しているのではないかと考え、M1/M2系破骨細胞の特性を検討し、さらに低酸素応答機構との関与について解明することを目的とする。マクロファージ系破骨前駆細胞株RAW264.7細胞おに分化因子RANKLおよびTGF-βを投与し、さらにIFN-γまたはIL-4を添加することによりM1/M2系破骨細胞様細胞に分化させ、TRAP染色およびTRAP assay kitを用いてその分化を確認した。IFN-γまたはIL-4投与により分化は抑制され、IFN-γはIL-4より分化抑制が顕著であった。また、低酸素培養キットを用いて5、10％の低酸素の条件下で培養を行い、同様に破骨細胞様細胞への分化に関して検討したところ、低酸素環境下では分化が抑制された。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

低酸素培養キットを用いた結果が一定せず、設定濃度を変更しながら繰り返し実施したためにやや遅れた。

Strategy for Future Research Activity

M1/M2系の確認のため炎症性サイトカインの産生を確認する。M1系のマーカーとして、IL-6 、TNF-αおよびNO、M2系のマーカーとしてIL-10の培養上清中の産生量をELISA kitを用いて測定を行っていく予定である。また、分化させたM1/M2系破骨細胞の骨吸収能を検討するため象牙質切片上に播種し、M1/M2系破骨細胞に誘導する。ローダミンファロイジン染色によりアクチンリングを可視化し計数する。細胞を除去後、HE染色することで吸収窩を確認する。画像ソフトImage Jにて吸収窩の面積を定量する。

Causes of Carryover

低酸素培養条件の設定に難渋したため、その条件における培養上清の炎症性マーカー測定用ELISA kitを購入しなかった。翌年度分として請求、購入し、研究を進める予定である。