Biological function of osteoporotic drugs on bone-specific blood vessels and perivascular cells

骨质疏松药物对骨特异性血管和血管周围细胞的生物学功能

• 批准号: 22K21006
• 负责人: 丸岡 春日
• 金额: $ 1.83万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
• 财政年份: 2022
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2022-08-31 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-22K21006/
• 关键词: 骨血管連関; ビスホスホネート; 活性型ビタミンＤ; 骨特異的血管; 血管周囲細胞

CD31high/endomucinhigh骨特異的血管は、ephrinB2/EphB4などを介した骨芽細胞系細胞との細胞間相互作用（骨血管連関）を有する可能性が報告されている。研究代表者は、先行研究で、骨粗鬆症治療薬である副甲状腺ホルモン（PTH）の骨特異的血管に対する作用（血管数・管腔径の増加）や、骨芽細胞系細胞および血管周囲細胞（血管平滑筋細胞、周皮細胞、ストローマ細胞）への作用を見出してきた。本研究では、血管や血管周囲細胞が飲み込み作用やビタミンD受容体を発現することを踏まえ、骨粗鬆症治療薬であるビスホスホネートや活性型ビタミンD3製剤の血管や血管周囲細胞に対する作用、ならびに、これら薬剤が作用した血管・血管周囲細胞による骨芽細胞系細胞への影響について明らかにすることを目的とした。本目的を達成するため、生後６週齢野生型マウスにビスホスホネート製剤（アレンドロネート：ALN）を連続皮下投与した動物モデルを作成し、大腿骨・脛骨を組織学的に解析した。その結果、ALNを投与したマウスでは、コントロールマウスと比較して、endomucin陽性血管の数は変わらないものの、管腔径や面積の減少が認められた。また、ALN投与で血管壁の厚みが増すとともに、血管内皮細胞が血管内腔に向かって多数の小胞や小突起を形成させており、ALNによる血管壁の微細構造変化が示唆された。一方、ALN投与マウスの骨組織では、血管壁の三次元的な管腔形態維持に関わるEndomucinやその転写因子であるGata2、血管新生抑制因子であるVash1の発現が上昇していた。以上のことから、ALN投与により血管新生が抑制される一方、血管の形態異常を修復しようとする機構が働いている可能性が推測された。

据报道，CD31high/endomucinhigh骨特异性血管可能通过ephrinB2/EphB4等与成骨细胞谱系细胞发生细胞间相互作用(骨血管连接)。在之前的研究中，主要研究者研究了骨质疏松症治疗药物甲状旁腺激素（PTH）对骨特异性血管（增加血管数量和管腔直径）以及成骨细胞和血管周围细胞（血管）的影响。血管）。我们发现了对平滑肌细胞、周细胞和基质细胞的影响。本研究基于血管和周细胞表达吞噬和维生素D受体的事实，研究了骨质疏松症治疗药物双膦酸盐和活性维生素D3制剂对血管和周细胞的影响，并研究了这些药物对血管和周细胞的作用本研究的目的是阐明受影响的血管和血管周围细胞对成骨细胞的影响。为了实现这一目标，我们创建了一种动物模型，其中将双膦酸盐制剂（阿仑膦酸盐：ALN）持续皮下注射给6周龄的野生型小鼠，并对股骨和胫骨进行组织学分析。结果，在接受 ALN 治疗的小鼠中，与对照小鼠相比，内粘蛋白阳性血管的数量保持不变，但观察到管腔直径和面积减少。此外，ALN给药增加了血管壁的厚度，血管内皮细胞形成了许多囊泡和朝向血管腔的小突起，表明ALN导致血管壁的微观结构发生变化。另一方面，在接受ALN处理的小鼠的骨组织中，Endomacin及其转录因子Gata2（参与维持血管壁三维管腔形态）和Vash1（血管生成抑制剂）的表达增加。由此推测，在给予ALN抑制血管生成的同时，可能存在试图修复异常血管形态的机制。

项目成果

Histochemical examination of blood vessels in murine femora with intermittent PTH administration

• DOI: 10.1016/j.job.2022.05.003
• 发表时间: 2022-09-19
• 期刊: JOURNAL OF ORAL BIOSCIENCES
• 影响因子: 2.4
• 作者: Maruoka，Haruhi;Zhao，Shen;Hasegawa，Tomoka
• 通讯作者: Hasegawa，Tomoka

Histological functions of parathyroid hormone on bone formation and bone blood vessels

• DOI: 10.1016/j.job.2022.08.002
• 发表时间: 2022-09-19
• 期刊: JOURNAL OF ORAL BIOSCIENCES
• 影响因子: 2.4
• 作者: Maruoka，Haruhi;Yamamoto，Tomomaya;Hasegawa，Tomoka
• 通讯作者: Hasegawa，Tomoka