骨芽細胞の運動制御と臨床応用

成骨细胞运动控制及临床应用

基本信息

批准号：
18659454
负责人：
伊藤和幸
金额：
$ 2.11万
依托单位：
Research Institute, Osaka Medical Center for Cancer and Cardiovascular Disaeses
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Exploratory Research
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

「目的」骨格形成や骨折治癒の際、骨形成部位に骨芽細胞やその前駆細胞が動員され骨形成が進行する。本研究では、骨折および骨粗鬆症治療、骨再生医療などへの臨床応用をめざし骨芽細胞が必要とされる部位へ移動するメカニズムの解析を行った。「方法」細胞培養液を8μmの小孔を有するPET膜で隔て、上層に骨芽細胞を、下層にchemoattractantを入れて培養し、下層に移勤した細胞数を定量する系(Boyden Chamber法)を用いて骨芽細胞移動を促進する物質を探索した。未分化骨芽細胞株であるMC3T3-E1細胞の無血清培養上清がMC3T3-E1自身に対して強力なchemoattractantとして作用することを見出し、これを材料として種々のクロマトグラフィーおよび質量分析器(LC-MS/MS)を用いて目的タンパク質の同定し、生物学的活性を検討した。「成績」MC3T3-E1細胞の無血清培養上清中に多量に存在するフィブロネクチノが骨芽細胞自身に対して強力にhaptotaxisを誘導することを見出した。また、培養上清中からフィブロネクチン以外に細胞運動の誘導に関与が示唆されているタンパク質を数種同定、主な因子であるinsulin-like growth factor 1(IGF-1)に関して詳細な検討を行い、IGF-1が特に細胞運動の方向性(極性)形成に関与する知見を得た。(論文投稿中)「今後の方向」JIGF-1はIGF Receptorを介して細胞に信号伝達し、下流でphosphatidyl inositol(PI) 3-kinaseを活性化して作用することが種々の細胞で報告されている。現在PIを動物体内、細胞内で可視化できるtransgenic mouseを秋田大学病理病態学佐々水雄彦教授より供与頂き、IGF-1の動物体内における骨芽細胞動員に関する役割に関して、実験を行い、新規治療法の開発をめざす。

“目的” 在骨骼形成和骨折愈合过程中，成骨细胞及其前体细胞被动员到骨形成部位，骨形成不断进展。在本研究中，我们分析了成骨细胞迁移到所需部位的机制，旨在临床应用于骨折和骨质疏松症治疗、骨再生医学等。【方法】细胞培养基用8μm孔径的PET膜隔开，上层放置成骨细胞，下层放置趋化剂，定量转移到下层的细胞数量（Boyden Chamber法）我们利用这种方法来寻找促进成骨细胞迁移的物质。我们发现MC3T3-E1细胞（一种未分化的成骨细胞系）的无血清培养上清液对MC3T3-E1本身具有很强的趋化剂作用，可用作各种色谱和质谱（LC）方法的材料.-MS/MS) 用于鉴定目标蛋白并检查其生物活性。 “结果” 我们发现，MC3T3-E1 细胞的无血清培养上清液中大量存在的纤连蛋白，可强烈诱导成骨细胞本身的趋触性。此外，我们在培养上清液中鉴定出了除纤连蛋白之外的几种可能参与诱导细胞运动的蛋白质，并对主要因子胰岛素样生长因子 1 (IGF-1) 进行了详细研究，我们发现： IGF-1 特别参与形成细胞运动的方向性（极性）。（论文进行中）“未来方向” 据报道，JIGF-1通过IGF受体向细胞传递信号，并通过激活各种细胞中的磷脂酰肌醇（PI）3激酶而发挥作用。目前，秋田大学病理学教授Takehiko Sasamizu教授提供了能够在动物体内和细胞内可视化PI的转基因小鼠，我们正在进行实验以确定IGF-1在动物体内成骨细胞募集中的作用，并开发新的治疗方法以求发展。