Analysis of osteoclast progenitors using a novel high-sensitivity detection method for RANK-expressing cells

使用新型 RANK 表达细胞高灵敏度检测方法分析破骨细胞祖细胞

• 批准号: 21K19615
• 负责人: 溝口 利英
• 金额: $ 4.08万
• 依托单位: Tokyo Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-07-09 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-21K19615/
• 关键词: 破骨細胞; 破骨細胞前駆細胞; GST-RANKL; FACS; RANK

破骨細胞は骨の維持に必須な骨吸収細胞であるが、前駆細胞の動態については良くわかっていない。この理由として、破骨細胞分化がコミットした前駆細胞 (Committed破骨前駆細胞) が同定されておらず、その性状が未解明であることが挙げられる。その解析を困難にするその要因はCommitted破骨前駆細胞を同定するツールが乏しいためであった。破骨細胞前駆細胞は、RANKLの受容体であるRANKを発現する。我々は、ビオチン化したGST-RANKLを用いることにより、破骨細胞前駆細胞を含むRANK陽性画分を高感度で検出・回収する方法を考案した。今年度は、GST-RANKL、抗B220抗体、抗CSF-1R抗体により得られた２つの画分(B220－/RANK－/CSF-1R+とB220－/RANK+CSF-1R+画分)の破骨細胞分化能をin vitro培養系により解析した。セルソーターで回収した各細胞画分に、CSF-1およびRANKLを添加し、培養1、2、3日後にTRAP陽性単核破骨細胞数を計測した。その結果、培養3日目において、B220－/RANK－/CSF-1R+画分は、B220－/RANK+CSF-1R+画分よりも有意に多いTRAP陽性単核破骨細胞数が認められた。以上より、B220－/RANK－/CSF-1R+画分は、より多くの単核破骨細胞を作り出す起源となる細胞が含まれることが示唆された。一方、破骨細胞前駆細胞は、細胞周期の停止を介して成熟破骨細胞に分化する。したがって、より少ない単核破骨細胞が認められたB220－/RANK+CSF-1R+画分は、細胞周期が停止した破骨細胞分化にコミットした前駆細胞が含まれる可能性が示唆された。

破骨细胞是骨维持所必需的骨吸收细胞，但对其前体细胞的动态知之甚少。其原因是尚未鉴定出致力于破骨细胞分化的祖细胞（定向破骨细胞前体细胞），并且其特性仍然未知。造成分析困难的因素是缺乏识别定型破骨细胞前体细胞的工具。破骨细胞前体细胞表达 RANK，即 RANKL 的受体。我们设计了一种使用生物素化 GST-RANKL 来高灵敏度检测和收集含有破骨细胞前体细胞的 RANK 阳性组分的方法。今年，我们将重点关注使用 GST-RANKL、抗 B220 抗体和抗 CSF-1R 获得的两个级分（B220-/RANK-/CSF-1R+ 和 B220-/RANK+CSF-1R+ 级分）的破骨细胞使用体外培养系统分析细胞分化能力。将CSF-1和RANKL添加到使用细胞分选仪收集的每个细胞级分中，并在培养1、2和3天后对TRAP阳性单核破骨细胞的数量进行计数。结果，在培养的第三天，在B220-/RANK-/CSF-1R+级分中观察到的TRAP阳性单核破骨细胞的数量明显高于B220-/RANK+CSF-1R+级分中的数量。综上所述，表明B220-/RANK-/CSF-1R+级分含有作为产生更多单核破骨细胞的来源的细胞。另一方面，破骨细胞前体细胞通过细胞周期停滞分化为成熟破骨细胞。因此，有人认为，其中观察到较少单核破骨细胞的B220-/RANK+CSF-1R+级分可能含有致力于破骨细胞分化的祖细胞，其细胞周期已被停滞。

项目成果

Subset of the periodontal ligament expressed leptin receptor contributes to part of hard tissue-forming cells

牙周膜表达瘦素受体的子集有助于部分硬组织形成细胞

• DOI: 10.1038/s41598-023-30446-w
• 发表时间: 2023
• 影响因子: 4.6
• 作者: Oka Hirotsugu;Ito Shinichirou;Kawakami Mana;Sasaki Hodaka;Abe Shinichi;Matsunaga Satoru;Morita Sumiharu;Noguchi Taku;Kasahara Norio;Tokuyama Akihide;Kasahara Masataka;Katakura Akira;Yajima Yasutomo;Mizoguchi Toshihide
• 通讯作者: Mizoguchi Toshihide

The diverse origin of bone‐forming osteoblasts

成骨成骨细胞的不同来源

• DOI: 10.1002/jbmr.4410
• 发表时间: 2021
• 影响因子: 6.2
• 作者: Mizoguchi Toshihide;Ono Noriaki
• 通讯作者: Ono Noriaki

歯髄におけるNG2陽性細胞の同定と象牙芽細胞への運命移行

牙髓中 NG2 阳性细胞的鉴定及其向成牙本质细胞的命运转变

• 发表时间: 2022
• 作者: 黄地健仁;倉島竜哉;木村麻記;溝口利英;澁川義幸
• 通讯作者: 澁川義幸

骨髄間葉系細胞が司る骨代謝調節機構

骨髓间充质细胞控制的骨代谢调节机制

• 发表时间: 2021
• 作者: 溝口利英

p53 deficiency promotes bone regeneration by functional regulation of mesenchymal stromal cells and osteoblasts.

p53 缺乏通过间充质基质细胞和成骨细胞的功能调节促进骨再生。

• DOI: 10.1007/s00774-022-01314-w
• 发表时间: 2022
• 影响因子: 3.3
• 作者: Nagashima T; Ninomiya T; Nakamura Y; Nishimura S; Ohashi A; Aoki J; Mizogguchi T; Tonogi M; Takahashi T
• 通讯作者: Takahashi T