性ホルモンと機械的刺激による変形性顎関節症の病態発生機序の解明とその治療戦略

本研究では「性ホルモン欠如」と「顎関節への過度なメカニカルストレス付加」の複合要因により、より重度な変形性顎関節症マウスモデルを確立し、マイクロアレイ解析により遺伝子の網羅解析を行い変形性顎関節症疾患感受性遺伝子を新たに発見することを目指した。組織形態計測分析により、雌雄マウスにおいて「性ホルモン欠如」と「顎関節への過度なメカニカルストレス付加」の条件を組み合わせた実験群でより重度な変形性顎関節症が発症することを確認した。「性ホルモン欠如」と「顎関節への過度なメカニカルストレス付加」により、従来から変形性顎関節症マウスモデルで言われているようにMMP13の亢進による軟骨基質の破壊が認められ、さらに軟骨細胞層直下の骨化領域での破骨細胞の増加により顎関節の破壊が変形性顎関節症の病態の実態であることが示唆された。この顎関節頭から抽出したRNAを用いて、マイクロアレイ解析による遺伝子の網羅解析を行なったところ、Angptl7およびCar1遺伝子がコントロール群と比較して約3倍から５倍の発現亢進を示した。免疫組織染色により、Angptl7は軟骨細胞、Car1は骨芽細胞に局在することを明らかにした。これらの結果より、in vitroで各遺伝子の機能解析を行ったところ、Angptl7を過剰発現する軟骨様細胞が石灰化を増強し、骨芽細胞様細胞がCar1を過剰発現することにより細胞増殖および石灰化が抑制されることを示唆するデータを得た。本研究では、発症への関与が示唆されるMMP13などの細胞外マトリクス分解酵素以外の変形性顎関節症関連遺伝子Angptl7とCar1を新たに見出したとともに、雌雄ともに17βエストラジオールの欠乏が変形性顎関節症の誘因となっていることが証明された。

本研究では「性ホルモン欠如」と「顎関節への過度なメカニカルストレス付加」の複合要因により、より重度な変形性顎関節症マウスモデルを確立し、マイクロアレイ解析により遺伝子の網羅解析を行い変形性顎関節症疾患感受性遺伝子を新たに発見することを目指した。組織形態計測分析により、雌雄マウスにおいて「性ホルモン欠如」と「顎関節への過度なメカニカルストレス付加」の条件を組み合わせた実験群でより重度な変形性顎関節症が発症することを確認した。「性ホルモン欠如」と「顎関節への過度なメカニカルストレス付加」により、従来から変形性顎関節症マウスモデルで言われているようにMMP13の亢進による軟骨基質の破壊が認められ、さらに軟骨細胞層直下の骨化領域での破骨細胞の増加により顎関節の破壊が変形性顎関節症の病態の実態であることが示唆された。この顎関節頭から抽出したRNAを用いて、マイクロアレイ解析による遺伝子の網羅解析を行なったところ、Angptl7およびCar1遺伝子がコントロール群と比較して約3倍から５倍の発現亢進を示した。免疫組織染色により、Angptl7は軟骨細胞、Car1は骨芽細胞に局在することを明らかにした。これらの結果より、in vitroで各遺伝子の機能解析を行ったところ、Angptl7を過剰発現する軟骨様細胞が石灰化を増強し、骨芽細胞様細胞がCar1を過剰発現することにより細胞増殖および石灰化が抑制されることを示唆するデータを得た。本研究では、発症への関与が示唆されるMMP13などの細胞外マトリクス分解酵素以外の変形性顎関節症関連遺伝子Angptl7とCar1を新たに見出したとともに、雌雄ともに17βエストラジオールの欠乏が変形性顎関節症の誘因となっていることが証明された。