エナメル器細胞の分化とヘパラン硫酸鎖,CD44発現に関する研究

釉质器官细胞分化及硫酸乙酰肝素链和CD44表达的研究

基本信息

批准号：
06771580
负责人：
中村浩彰
金额：
$ 0.58万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
财政年份：
1994
资助国家：
日本
起止时间：
1994 至无数据
项目状态：
已结题

项目摘要

エナメル質の形成、成熟過程はエナメル器を構成するエナメル芽細胞、エナメル髄細胞、中間層細胞、外エナメル上皮の形態、機能変化と密接な関係を有している。近年、中間層細胞にTGF-βが発現していることが明かにされ、エナメル質形成においても各種成長因子、細胞間相互作用の重要性が指摘されている。我々は、ヘパラン硫酸プロテオグリカン(HSPG)が線維芽細胞成長因子(FGF)などのヘパリン結合性成長因子を保持するpreservoirして機能すること、上皮細胞のCD44がヘパラン硫酸鎖を含むこと(Brown et al.1991)に注目し、ラット下顎切歯におけるCD44、ヘパラン硫酸鎖(HS鎖)に対するモノクロナール抗体を用いて免疫組織化学的に検索するとともに、切片上にてbFGFの結合部位についても検討し共焦点走査型レーザー顕微鏡、透過型電子顕微鏡にて観察を行った。HS鎖の局在は、分化期には主として外エナメル上皮の基底膜に認められ、形成期に近づくにつれ、外エナメル上皮、エナメル髄、中間層細胞の細胞膜にも認められるようになった。形成期にいたると免疫反応は、中間層細胞の細胞膜にもっとも強く局在し、エナメル芽細胞においてはほとんど認められなかった。成熟期にいたると、乳頭層細胞の細胞膜に強い免疫反応が認められた。また、bFGFの結合部位もヘパラン硫酸鎖の局在と同様な傾向を示した。一方、CD44の局在はエナメル器のすべての細胞において認められたが、形成期では中間層細胞、成熟期では乳頭層細胞が強い免疫反応を示した。また、ruffle-ended ameloblast,smooth-ended ameloblastいずれの成熟期エナメル芽細胞の遠心端細胞膜には免疫反応は陰性であった。以上の結果から、中間層細胞、乳頭層細胞の細胞膜にはヘパラン硫酸鎖が含まれていることが明かとなり、細胞膜型のヘパラン硫酸プロテオグリカンであるCD44の局在を示しているものと考えられた。中間層細胞、乳頭層細胞の細胞膜のヘパラン硫酸鎖は、1)陰性荷電によりカルシウムなどの陽イオンをトラップすることにより、ミネラルの輸送調節を行っている可能性および2)ヘパリン結合性成長因子であるbFGFを結合することから、成長因子を局所に貯蔵することにより、エナメル芽細胞の分化、形態変化を制御している可能性が推測された。

釉质的形成和成熟过程与构成釉质器官的成釉细胞、釉髓细胞、中间层细胞和外釉上皮的形态和功能的变化密切相关。近年来，人们发现TGF-β在层间细胞中表达，并指出了各种生长因子和细胞间相互作用在牙釉质形成中的重要性。我们已经证明，硫酸乙酰肝素蛋白多糖 (HSPG) 可作为保留肝素结合生长因子（如成纤维细胞生长因子 (FGF)）的储存库，并且上皮细胞中的 CD44 含有硫酸乙酰肝素链（Brown 等，2017）。 al.1991），我们使用针对大鼠下颌切牙中 CD44 和硫酸乙酰肝素链（HS 链）的单克隆抗体进行了免疫组织化学搜索，并使用共聚焦扫描激光显微镜和检查了切片上的 bFGF 结合位点。透射电子显微镜。 HS链的定位主要在分化阶段的外釉质上皮的基底膜中观察到，随着形成阶段的临近，在外釉质上皮、釉质髓和中间层细胞的细胞膜中也观察到HS链的定位。在形成阶段，免疫反应最强地集中在中间层细胞的细胞膜中，并且在成釉细胞中几乎观察不到。在成熟阶段，乳头层细胞的细胞膜上观察到强烈的免疫反应。此外，bFGF 的结合位点显示出与硫酸乙酰肝素链的定位相似的趋势。另一方面，在牙釉质器官的所有细胞中均观察到CD44定位，但形成期的中间层细胞和成熟期的乳头层细胞表现出较强的免疫反应性。此外，成熟成釉细胞、皱边端成釉细胞和平滑端成釉细胞的远端细胞膜的免疫反应性均为阴性。上述结果表明，中间层细胞和乳头层细胞的细胞膜含有硫酸乙酰肝素链，这被认为表明细胞膜型硫酸乙酰肝素蛋白多糖CD44的定位。中间层细胞和乳头层细胞的细胞膜中的硫酸乙酰肝素链可能：1）通过捕获阳离子（例如钙）的负电荷来调节矿物质运输，2）由于它结合某种bFGF而充当肝素结合生长因子。，推测可能通过局部储存生长因子来控制成釉细胞的分化和形态变化。