軟骨内骨化におけるＮＦ－κＢの時空間的制御機構の解明

阐明NF-κB在软骨内骨化中的时空控制机制

基本信息

批准号：
16J09963
负责人：
中富千尋
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Kyushu Dental College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2016
资助国家：
日本
起止时间：
2016-04-22 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16J09963/
关键词：
軟骨細胞軟骨細胞分化 NF-κB非古典的経路

项目摘要

野生型マウス成長板軟骨におけるリン酸化NF-kB2、RelBの発現局在を確認したところ、関節周囲の軟骨細胞において核移行が認められ、NF-kB非古典的経路が活性化していることがわかった。 p100-/-マウスは野生型と比較して体が小さく、骨化遅延も認められた。また、p100-/-マウスでは、増殖軟骨細胞でNF-kB2、RelBの核移行が認められ、非古典的経路が恒常的に活性化している可能性が示唆された。p100-/-マウス成長板軟骨を組織学的に比較したところ軟骨細胞カラム構造の乱れと、顕著に狭い肥大軟骨細胞層が認められた。in situ hybridization法を用いて軟骨細胞分化マーカーの発現パターンを解析したところ、p100-/-マウスでは肥大軟骨細胞マーカー遺伝子であるtype X collagen（ColX）とmetalloproteinase 13（Mmp13）の発現が低下していた。BrdU標識実験を行い、軟骨細胞の細胞増殖能を検討したところ、p100-/-マウスでは軟骨細胞の細胞増殖能が低下していた。TUNEL染色によりアポトーシス活性を評価したところ、p100-/-マウスではアポトーシス活性に変化はなかった。我々は、p100-/-マウスでRelBを欠失させることで成長板軟骨の異常が回復されるかどうかを解析するためにp100-/-;RelB-/-マウスを作製し、レスキュー実験を行った。p100-/-;RelB-/-マウスでは成長板軟骨の異常が回復し、軟骨細胞分化マーカー遺伝子の発現と細胞増殖活性も回復していた。本研究で我々は、p100-/-マウスの軟骨細胞を詳細に解析することにより、NF-kB非古典的経路が軟骨細胞の増殖および分化を制御し、軟骨内骨化過程を維持している可能性を明らかにした。

当我们确认磷酸化 NF-kB2 和 RelB 在野生型小鼠生长板软骨中的表达定位时，在关节周围软骨细胞中观察到核转位，表明 NF-kB 非经典途径被激活。与野生型小鼠相比，p100-/- 小鼠的身体较小，骨化延迟。此外，在p100-/-小鼠中，在增殖的软骨细胞中观察到NF-kB2和RelB的核转位，表明非经典途径可能不断被激活。 p100-/-小鼠生长板软骨的组织学比较揭示了紊乱的软骨细胞柱结构和明显狭窄的肥大软骨细胞层。使用原位杂交分析软骨细胞分化标记物的表达模式表明，p100-/- Ta 小鼠中肥大软骨细胞标记物基因 X 型胶原 (ColX) 和金属蛋白酶 13 (Mmp13) 的表达降低。当我们进行BrdU标记实验并检查软骨细胞的细胞增殖能力时，我们发现p100-/-小鼠中软骨细胞的细胞增殖能力下降。当通过TUNEL染色评价细胞凋亡活性时，p100-/-小鼠的细胞凋亡活性没有变化。我们生成了 p100-/-;RelB-/- 小鼠并进行了救援实验，以分析删除 p100-/- 小鼠中的 RelB 是否会恢复生长板软骨异常。在p100-/-;RelB-/-小鼠中，生长板软骨异常得到恢复，软骨细胞分化标志物基因表达和细胞增殖活性也得到恢复。在本研究中，我们通过对 p100-/- 小鼠软骨细胞的详细分析揭示了这种可能性，表明 NF-kB 非经典途径控制软骨细胞增殖和分化并维持软骨内骨化过程。