破骨細胞の融合機構とその生理的意義の解明

破骨细胞融合机制及其生理意义的阐明

• 批准号: 11877326
• 负责人: 高橋 直之
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Showa University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 1999
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1999 至 2000
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-11877326/
• 关键词: 破骨細胞; 骨芽細胞; 破骨細胞活性化因子; ODF; RANK; OPG; M-CSF; IL-1

破骨細胞がどのような機序で多核化するのか、また多核化の生理的意義は何なのか、等破骨細胞の多核化減少には多くの不明な点がある。我々が開発した共存培養系を用いて、破骨細胞の融合過程を解析し、以下のことを明らかにした。(1)高い純度の単核破骨細胞を集める方法を確立した。この単核破骨細胞をプレートに播くと、12時間以内にアポトーシスで死滅した。(2)骨芽細胞は、単核破骨細胞の分化だけでなく、その延命と融合を促進した。(3)M-CSFは、単核破骨細胞の延命を促進し、更にその融合を促した。(4)M-CSF欠損症であるop/opマウスの骨芽細胞も、正常骨芽細胞と同様に、破骨細胞の延命と誘導を促進した。(5)骨芽細胞が促進する破骨細胞の融合は、ODFのデコイレセプターであるOPGにより特異的に抑制された。(6)ODFとIL-1は破骨細胞の延命と融合を促進した。ODFの効果はOPGにより、IL-1の効果はIL-1レセプターアンタゴニストによって、それぞれ特異的に抑制された。(7)ODFとIL-1が促進する破骨細胞の融合に、NF-kBの活性化が必要であることが示された。(8)M-CSFにより誘導された多核破骨細胞は、象牙質切片上で吸収窩を作ることはできなかった。-方、ODFとIL-1で誘導した多核細胞は、象牙質切片上で吸収窩を形成した。IL-1レセプターとODFレセプターは、共にTRAF6をシグナル伝達因子として利用するため、TRAF6が共通のシグナル伝達因子であることが予想された。また、多核細胞の核数と吸収面積の関連も解析したが、核数と吸収窩面積には共通の法則があるとい結果は得られなかった。以上の結果を基に、破骨細胞の融合の分子機構と生理的意義の解明を更に進めている。

关于破骨细胞多核化的减少，还有许多未知点，例如破骨细胞多核化的机制以及多核化的生理意义。使用我们开发的共培养系统，我们分析了破骨细胞融合过程并阐明了以下内容。 (1)我们建立了一种收集高纯度单核破骨细胞的方法。当这些单核破骨细胞被铺板时，它们在12小时内通过细胞凋亡而死亡。 (2)成骨细胞不仅促进单核破骨细胞的分化，而且促进其存活和融合。 (3)M-CSF促进单核破骨细胞的存活并进一步促进其融合。 (4) 与正常成骨细胞类似，来自 M-CSF 缺陷的 op/op 小鼠的成骨细胞也促进破骨细胞的存活和诱导。 (5) 成骨细胞促进的破骨细胞融合被 OPG（ODF 的诱饵受体）特异性抑制。 (6)ODF和IL-1促进破骨细胞存活和融合。 ODF的作用被OPG特异性抑制，IL-1的作用被IL-1受体拮抗剂特异性抑制。 (7)ODF和IL-1促进破骨细胞融合需要激活NF-kB。 (8)M-CSF诱导的多核破骨细胞不能在牙本质切片上形成吸收凹坑。另一方面，用ODF和IL-1诱导的多核细胞在牙本质切片上形成吸收凹坑。由于IL-1受体和ODF受体均使用TRAF6作为信号转导因子，因此预计TRAF6是常见的信号转导因子。我们还分析了多核细胞的细胞核数量与吸收面积之间的关系，但我们无法找到细胞核数量与吸收中央凹面积之间的共同规律。基于上述结果，我们正在进一步阐明破骨细胞融合的分子机制和生理意义。

项目成果

Kotake, S., et al.: "IL-17 in synovial fluids from patients with rheumatoid arthritis is a potent stimulator of osteoclastogenesis."J. Clin. Invest.. 103. 1345-1352 (1999)

Kotake, S. 等人：“类风湿性关节炎患者滑液中的 IL-17 是破骨细胞生成的有效刺激剂。”