2013 Fiscal Year Research-status Report
組織線溶系によるマクロファージを介した新規な骨・軟骨再生機構
| Project/Area Number |
25460305
|
|---|
| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
|
| Research Institution | Kinki University |
|---|
Principal Investigator |
河尾 直之 近畿大学, 医学部, 助教 (70388510)
|
|---|
| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
梶 博史 近畿大学, 医学部, 教授 (90346255)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2016-03-31
|
| Keywords | 骨・軟骨再生 / 組織線溶系 / マクロファージ |
|---|
| Research Abstract |
近年、骨化過程においてマクロファージが重要な役割を果たすことが示唆されている。私共は線溶系の最も重要な因子であるプラスミノゲンが骨修復部位へのマクロファージの集積に寄与することを見出したが、その詳細な機序は不明である。本研究では組織線溶系の骨修復・再生過程でのマクロファージの動態および形質における役割を明らかにすることを目的とする。まず、各線溶系因子欠損マウスを用いて骨欠損後の骨修復と骨欠損部位へのマクロファージの集積を検討した。プラスミノゲンを活性化する因子である組織型プラスミノゲンアクチベーター（tPA）の欠損マウスでは、骨欠損部位における骨形成が野生型マウスと比較して減少し、骨修復が著明に遅延した。さらに、骨欠損部位の骨芽細胞数が野生型マウスと比較しtPA欠損マウスで減少した。一方、骨欠損部位におけるマクロファージ集積、破骨細胞数、軟骨形成、骨分化マーカーmRNAはtPA欠損マウスと野生型に差がなかった。ウロキナーゼ型PA（uPA）欠損マウスでは、野生型マウスと比較して骨修復に差はなかったが、骨欠損部位におけるマクロファージの集積が著明に抑制された。また、線溶系の阻害因子であるPA阻害因子-1（PAI-1）およびα2アンチプラスミンの欠損マウスでは野生型マウスと比較して骨修復に差はなかった。以上より、tPAは骨修復において重要な役割を果たしているが、マクロファージの集積には寄与しないことが示唆された。また、骨修復過程におけるマクロファージの集積にuPAが寄与することが明らかになった。
|
| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
今年度は本研究課題の最も基本部分である骨修復および骨修復部位へのマクロファージ集積に重要な線溶系因子を検討し、これまでに、tPAとプラスミノゲンが骨修復において特に重要な役割を果たしていること、uPAとプラスミノゲンが骨修復部位におけるマクロファージの集積に寄与することを見出している。また、tPAの骨修復における役割については詳細な検討を進めており、tPAが骨修復過程において骨芽細胞の増殖を促進することを示す知見が得られつつある。現在は、骨修復過程においてマクロファージ集積に重要な走化因子の同定とマクロファージ活性化におけるプラスミノゲンおよびuPAの役割を検討している。従って、本研究課題は概ね当初の研究計画の通り順調に進展していると考えられる。
|
| Strategy for Future Research Activity |
これまでに得られた知見に基づいて、当初の研究計画に沿って以下の方策によって研究を推進する。1）tPAの骨修復における役割に関しては、骨芽細胞増殖を促進する機構についてin vivoおよびin vitroで詳細に検討する。さらに、骨修復部位での血管形成および血管形成に重要な血管内皮増殖因子 (VEGF) や低酸素誘導因子 (HIF)-1αの発現レベルを生化学的に検討する。2）uPAおよびプラスミノゲンの骨修復における役割に関しては、骨修復部位におけるマクロファージの集積および活性化の機構に焦点を当て詳細に検討する。マクロファージの集積に重要な走化因子を明らかにした後、その走化因子の発現におけるuPAおよびプラスミノゲンの役割を検討する。さらに、uPAおよびプラスミノゲン欠損マウスにおいて、骨修復部位でのマクロファージの活性化因子の発現レベルをリアルタイムPCRやウェスタンブロット法によって検討する。また、マクロファージにおける表現マーカーの発現や形態的変化を免疫染色法および透過型電子顕微鏡によって検討する。
|
