基質石灰化のメカニズムにおける組織化学・微細構造学的アプローチ

基质矿化机制的组织化学和超微结构方法

• 批准号: 12J05865
• 负责人: 長谷川 智香
• 金额: $ 1.15万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2012
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2012 至 2013
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-12J05865/
• 关键词: 石灰化; 血管石灰化; 基質小胞; TNAP

研究代表者は、基質石灰化のメカニズム解明を目的とし、下記の2つの研究を実施した。(1)軟骨細胞特異的TNAPTgマウスの解析結果を元に、骨芽細胞特異的なtype I collagen al promoterに組み込んだhuman TNAP遺伝子を過剰発現するTgマウスの作製を行った。これまでの研究成果より、モノリン酸を生成するTNAPとピロリン酸合成を行うENPP1には相互的な制御作用が存在する可能性、さらにモノリン酸が増加しても基質小胞内に存在すると考えられるpitl/ANKの膜輸送体の発現・機能を解析する必要が考えられた。よって、現在、このTgマウスの骨における膜輸送体蛋白の発現および機能活性を計測や、石灰化結晶の超微細構造を透過型電子顕微鏡(TEM)およびTEM-EDXで元素分析等を行い、以前の研究成果と統合的に解析を進めている。(2)血管石灰化を生じるモデル動物であるklotho遺伝子変異(kl/kl)マウスの大動脈において、死んだ平滑筋細胞や細胞内への無秩序なCa・P沈着は認められず、①基質小胞の分泌・産生によるbiologicalcalcificationと②断裂した弾性線維へのdystrophic calcificationの二通りが観察された。これらは、粥状変性内の石灰化とは異なったメカニズムであることが強く示唆された。また、一部で、骨基質様のマトリックスが形成され、TRAPase/cathepsin K陽性破骨細胞が出現したことから、血管石灰化と言われていた現象は、「血管骨化 : vascular ossification」の1つのプロセスである可能性が非常に高いと推測された。さらに、ヒト慢性腎臓病患者の動脈を組織学的に解析した結果、血管石灰化・血管骨化が遺伝子組み換えマウスだけではなく、ヒトの動脈にも認められることを明らかとした。

主要研究者进行了以下两项研究，旨在阐明基质钙化的机制。 (1)基于软骨细胞特异性TNAPTg小鼠的分析结果，我们创建了过度表达整合到成骨细胞特异性I型胶原α1启动子中的人TNAP基因的Tg小鼠。根据以往的研究结果，可能是产生单磷酸的TNAP和合成焦磷酸的ENPP1之间存在相互调节作用，即使单磷酸增加，也会残留在底物囊泡中，因此有必要进行分析。 pitl/ANK 膜转运蛋白的表达和功能。因此，我们目前正在测量 Tg 小鼠骨骼中膜转运蛋白的表达和功能活性，并使用透射电子显微镜 (TEM) 和 TEM-EDX 对钙化晶体的超微结构进行元素分析。结合研究结果进行分析。 (2)在作为引起血管钙化的模型动物的klotho基因突变(kl/kl)小鼠的主动脉中，没有观察到死亡的平滑肌细胞和紊乱的细胞内Ca/P沉积。观察到两种类型的钙化：生物性的。由于分泌和产生钙化这些结果强烈表明该机制不同于动脉粥样硬化变性中的钙化。此外，在某些区域形成了类似骨基质的基质，并且出现了TRAPase/组织蛋白酶K阳性破骨细胞，这表明以前称为血管钙化的现象是“血管骨化”的一种。存在两个进程的可能性非常高。此外，对人类慢性肾病患者动脉的组织学分析表明，不仅在转基因小鼠中，而且在人类动脉中也观察到血管钙化和骨化。

项目成果

アスコルビン酸合成能欠如(ODS)ラット脛骨の骨基質石灰化異常における微細構造学的検索

抗坏血酸合成缺陷（ODS）大鼠胫骨骨基质矿化异常的超微结构研究

• 发表时间: 2013
• 作者: Li M.;Hasegawa T.;Amizuka N.;et al;長谷川智香
• 通讯作者: 長谷川智香

Histological examination on osteoblastic activities in the alveolar bone of transgenic mice with induced ablation of steocytes.

对诱导骨细胞消融的转基因小鼠牙槽骨中成骨细胞活性的组织学检查。

• 发表时间: 2013
• 期刊: Histology and Histopathology
• 影响因子: 2
• 作者: Li M.;Hasegawa T.;Amizuka N.;et al
• 通讯作者: et al

klotho欠損マウスにおける血管石灰化の組織化学的・微細構造学的検索.

klotho 缺陷小鼠血管钙化的组织化学和超微结构研究。

• 发表时间: 2012
• 作者: 長谷川智香;大城戸一郎;山田珠希;横山啓太郎;網塚憲生
• 通讯作者: 網塚憲生

レプチン受容体遺伝子変異(db/db)マウスの卵巣摘出後における骨組織の変化について.

瘦素受体基因突变（db/db）小鼠卵巢切除后骨组织的变化。

• 发表时间: 2013
• 作者: 田中祐介;長谷川智香;本郷裕美;佐々木宗輝;山田珠希;戸塚靖則;鄭漢忠;網塚憲生
• 通讯作者: 網塚憲生

ガイドラインサポートハンドブック 慢性腎臓病に伴う骨ミネラル代謝異常(CKD-MBD)改訂版

指南支持手册：与慢性肾脏病相关的骨和矿物质代谢紊乱 (CKD-MBD) 修订版

• 发表时间: 2013
• 作者: 長谷川智香;網塚憲生;他
• 通讯作者: 他