プロテオームとミネラロームのイメージングを用いたMMP-2による再生骨成熟の解析

使用蛋白质组和矿物质组成像分析 MMP-2 的再生骨成熟

• 批准号: 21K09825
• 负责人: 笹野 泰之
• 金额: $ 2.58万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09825/
• 关键词: MMP-2欠損マウス; 分析走査電子顕微鏡; マイクロX線CT; 骨; 石灰化; 規格化骨欠損; 質量顕微鏡

研究代表者等の研究グループで繁殖をしているMMP-2欠損マウス（GelA KO）を研究に利用した。修復骨（再生骨）の研究に用いる週齢を検討するため、若齢マウス（７週齢）と高齢マウス（２５週齢）との間で、骨のミネラル構成（ミネラローム）をマイクロX線CTと分析走査電子顕微鏡で検討する実験を開始した。生後７週齢および２５週齢のMMP-2欠損マウスおよび野生型のマウスをそれぞれ１１匹、計４４匹について、全身麻酔下に下肢骨、頭蓋骨、上下顎骨を4％パラホルムアルデヒド、2％グルタールアルデヒド-2％グルタールアルデヒドまたは95％エチルアルコールで固定した。繁殖期間も含め、全試料の採取に平成２年度の１年間を要した。令和３年度は、固定した下肢骨（脛骨）の試料について、マイクロX線CTと分析走査電子顕微鏡を用いたエネルギー分散型X線分析（SEM-EDX）による元素分析で検討した。一部の試料は10%EDTAで脱灰し、パラフィン包埋試料とし、パラフィン切片はヘマトキシリンーエオジンで染色した。生後７週齢の試料で、マイクロX線CT解析の結果、MMP-2欠損マウスの脛骨皮質骨の骨密度は野生型に比較して低い傾向が見られた。SEM-EDXでは、脛骨皮質骨におけるカルシウム、リン、炭素の元素の分布と濃度を解析したが、MMP-2欠損マウスと野生型の間で大きな違いは認められなかった。組織学的検討では、MMP-2欠損マウスで皮質骨が薄く、また、骨髄腔に面する骨面の凹凸が顕著であった。また、MMP-2欠損マウスでは成長板軟骨が厚く、一方で成長板の軟骨細胞の密度が低い傾向が見られた。また、令和３年度は、生後２５週齢の脛骨についても同様の解析を始めた。現時点で、マイクロX線CTによる解析の結果、MMP-2欠損マウスの脛骨皮質骨の骨密度が野生型に比較して明らかに低いことが認められている。

研究人员和其他研究组中的MMP-2缺陷小鼠（Gela KO）育种用于研究目的。为了研究修复骨研究中使用的年龄（再生骨），我们开始了一个实验，其中使用Microx-Ray CT和分析扫描电子显微镜检查了幼鼠（7周大）和老年小鼠（25周龄）之间骨骼（矿物质）的矿物质成分（矿物质）。总共有44只小鼠，7周龄和25周龄的MMP-2缺陷和野生型小鼠，每只小鼠，每只小鼠在全身麻醉下固定，含4％多聚甲醛，2％戊二醛-2％戊二醛或95％乙基酒精。 1990年花了一年的时间收集所有样本，包括繁殖期。在2021财年，使用Micro-X射线CT和能量色散X射线分析（SEM-EDX）使用分析扫描电子显微镜检查下肢骨（胫骨）的固定样品（胫骨）。一些样品用10％EDTA，石蜡包裹的样品将其脱钙，用苏木精 - 欧洲蛋白染色的石蜡切片。 Micro-X射线CT分析表明，MMP-2缺陷小鼠胫骨皮质骨骼中的骨密度往往低于野生型样品。 SEM-EDX分析了胫骨皮质骨中钙，磷和碳元素的分布和浓度，但在MMP-2缺陷型小鼠和野生型之间未观察到显着差异。组织学检查表明，MMP-2缺陷小鼠的皮质骨头薄，骨髓腔面向骨表面的不平衡是明显的。此外，在MMP-2缺陷型小鼠中，生长板软骨厚，而生长板软骨细胞的密度往往较低。此外，在2021年，在25周龄时开始对胫骨进行类似的分析。目前，Micro-X射线CT分析表明，MMP-2缺陷型小鼠胫骨皮质骨骼中的骨密度显然低于野生型。

项目成果

CAGE解析を用いたマウス歯周組織における老化関連細胞外マトリックス分解酵素の探索

使用 CAGE 分析寻找小鼠牙周组织中与衰老相关的细胞外基质降解酶

• 发表时间: 2021
• 作者: 中村恵;笹野泰之
• 通讯作者: 笹野泰之

下顎の発生課程において石灰化組織吸収に寄与する細胞

下颌骨发育过程中有助于钙化组织吸收的细胞

• 发表时间: 2022
• 作者: 中村恵;Mu-Chen Yang;笹野 泰之
• 通讯作者: 笹野 泰之

硬組織の発生と修復の過程における石灰化進行機構

硬组织发育和修复过程中钙化进展的机制

• 发表时间: 2022
• 作者: 杉崎リサ;笹 清人;宮本洋一;宇山理紗;近津大地;上條竜太郎;笹野泰之
• 通讯作者: 笹野泰之

Whole transcriptome analysis with CAGE revealed that MMPs-3, -9, and -13 were differentially expressed in the mandibular condyle of aged mice.

CAGE 的全转录组分析显示，MMPs-3、-9 和 -13 在老年小鼠下颌髁突中存在差异表达。

• 发表时间: 2023
• 作者: Mu-Chen Yang;Megumi Nakamura;Yasuyuki Sasano
• 通讯作者: Yasuyuki Sasano

Calcification and resorption of mouse Meckel’s cartilage analyzed by von Kossa and tartrate-resistant acid phosphatase histochemistry and scanning electron microscopy/energy-dispersive X-ray spectrometry

通过 von Kossa 和抗酒石酸酸性磷酸酶组织化学和扫描电子显微镜/能量色散 X 射线光谱法分析小鼠梅克尔软骨的钙化和吸收

• DOI: 10.1007/s12565-021-00643-6
• 发表时间: 2021
• 期刊: Anatomical Science International
• 影响因子: 1.2
• 作者: Nakamura Megumi;Yang Mu-Chen;Ashida Keijyu;Mayanagi Miyuki;Sasano Yasuyuki
• 通讯作者: Sasano Yasuyuki