骨芽細胞と軟骨細胞の分化と石灰化基質形成に関する培養系を用いた形態学的アプローチ

使用培养系统进行成骨细胞和软骨细胞分化以及矿化基质形成的形态学方法

• 批准号: 09771494
• 负责人: 入江 一元
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Niigata University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• 财政年份: 1997
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 1997 至 1998
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-09771494/
• 关键词: 軟骨細胞; 骨芽細胞; オステオポンチン; 骨シアロ蛋白; オステオカルシン; 石灰化; 細胞分化; 非コラーゲン性タンパク; 免疫組織化学

胎生16日齢ラット頭蓋由来の骨原性細胞培養系を用いて、石灰化結節の形成過程を電子顕微鏡、X線マイクロアナライシス、免疫組織化学等の組織学的手法を用いて検索した。その結果石灰化基質中には骨細胞が観察されるとともに基質にはI型コラーゲンとオステオポンチン(OPN),骨シアロ蛋白(BSP),オステオカルシン(OC)等の骨の非コラーゲン性タンパクが局在することが微細構造学的,免疫組織化学的に観察された.同様の培養系にosteogenic protein-1(BMP-7)を添加すると培養後3日でアルシアン青に染まる基質中に大型の円形細胞、すなわち軟骨細胞が集落を形成する.この基質は7日から14日で石灰化するとともにアルシアン青の染色性が低下する.結節には軟骨細胞と骨芽細胞様細胞が混在し、さらに,石灰化基質にはOPN,BSPを多く含む部分とこれらの非コラーゲン性タンパクの免疫反応を示さない部位があり,このこの培養系中でBMP-7によって誘導される石灰化基質は石灰化軟骨に類似した部位と骨に類似した部位が混在すると考えられた。このことは軟骨細胞が骨芽細胞の形質を持つようになる可能性を示唆している.類似の現象がin vivoででも観察された。すなわち軟骨細胞の分化と基質の石灰化の関係を検索するため石灰化抑制作用のあるビスフォスフォネート(BP)をin vivoで投与(40mg/kg/日,7日)し,骨端板軟骨の観察を行った.BPの投与により軟骨や骨での石灰化が抑制されるとともに骨梁の走向に乱れが生じ,軟骨基質と軟骨細胞が骨梁中にそのまま残る部位が観察される.このような軟骨細胞にはI型コラーゲンやOPN,BSP,OCなどの骨の非コラーゲン性タンパクが免疫組織化学的に検出され,in vivoにおいても軟骨細胞が環境によっては骨芽細胞の形質を持つようになる可能性を示唆している.

Viviparity 16 齢 ラ ッ ト epicranium origin の bone sex cells in primary culture system を with い て, lime nodule formation の を electronic 顕 micro mirror, X-ray マ イ ク ロ ア ナ ラ イ シ ス histologic technique and immunohistochemical の を with い て 検 cable し た. そ の results calcification in matrix に は bone cells が 観 examine さ れ る と と も に matrix に は type I コ ラ ー ゲ ン と オ ス テ オ ポ ン チ ン (OPN), bone シ ア ロ protein (BSP), オ ス テ オ カ ル シ ン (OC), and other の bone の non コ ラ ー ゲ ン sex タ ン パ ク が bureau in す る こ と が micro tectonics, the immunohistochemical に 観 examine さ れ た. The same type is にosteogenic Protein 1 (BMP 7) を add す る と training after 3 で ア ル シ ア ン dyed green に ま る matrix に large の has drifted back towards &yen; cell, す な わ ち chondrocytes が colony を form す る. こ の matrix は 7 か ら 14 で calcification す る と と も に ア ル シ ア ン green の dyeing が low す る. Nodules に は と bone cartilage cells bud cells others が mix in し, さ ら に, calcification matrix に は OPN, BSP を く more contain む part と こ れ ら の non コ ラ ー ゲ ン sex タ ン パ ク の immune against 応 を shown さ な い parts が あ り, こ の こ の cultivation of で BMP 7 に よ っ て induced さ れ る calcification matrix は cartilage calcification に similar し と た parts The に of the bone is similar to the た part が mixed in the すると test えられた. The morphology of chondrocytes が bone spore-forming cells <s:1> を holds the possibility of て suggesting て る る る. Similar to the が phenomenon がin vivoでで 観 observe された. す な わ ち cartilage cells の の と matrix calcification の masato is を 検 cable す る た め calcification inhibition の あ る ビ ス フ ォ ス フ ォ ネ ー ト を in (BP) Vivo で cast with (40 mg/kg/day, 7) し, epiphyseal plate cartilage の 観 examine を line っ た. BP の cast with に よ り や bone cartilage で の calcification が inhibit さ れ る と と も に bone beam の towards に disorderly れ が じ, cartilage matrix と chondrocytes が bone beam に そ の ま ま る residue parts が 観 examine さ れ る. こ の よ う な chondrocytes に は type I コ ラ ー ゲ ン や OPN, BSP, OC な ど の bone の non コ ラ ー ゲ ン sex タ ン パ ク が of immunohistochemical に 検 out さ れ, the in vivo に お い て も chondrocytes が environment に よ っ て は bone bud cells の character を hold つ よ う に な を る possibility in stopping し て い る.

项目成果

Sultana Rakiba, Irie,K.他3名: "Histochemical study of alveolar bone remodeling in op/op mice by the administration of macrophage-colony stimulating factor." 現代医療. 15・2. 59-66 (1997)

Sultana Rakiba，Irie，K. 和其他 3 人：“通过施用巨噬细胞集落刺激因子进行的 op/op 小鼠牙槽骨重塑的组织化学研究”15・2（1997 年）。

Mizuno, K.Irie 他16名: "Severe osteoporosis in mice lacking osteoclastogenesis inhibitory factor/osteoprotegerin." Biochem Biophys Res Commun.247. 610-615 (1998)

Mizuno、K.Irie 和其他 16 人：“缺乏破骨细胞生成抑制因子/骨保护素的小鼠的严重骨质疏松症。”Biochem Biophys Res Commun.247（1998）。

入江一元、小澤英浩: "骨組織の神経とその機能-骨代謝調節の可能性-" 歯科基礎医学会雑誌. 40(袖). 334 (1998)

Kazumoto Irie、Hidehiro Ozawa：“骨组织中的神经及其功能 - 调节骨代谢的可能性”日本基础牙科医学会杂志 40（Sleeves）334（1998）。

Irie, K.,他4名: "Morphological and immunocyteochemical characterization of primary osteogenic cell cultures derived from fetal rat cranial tissue." Anatomical Record. 252. 554-567 (1998)

Irie, K. 和其他 4 人：“来自胎儿大鼠颅骨组织的原代成骨细胞培养物的形态学和免疫细胞化学特征。解剖记录”252. 554-567 (1998)。

K.Irie, H.Ozawa: "Immunohistochemical localization of noncollagenous proteins in chondrocytes after the administration of Etidronate Disodium (HEBP)." Acta Anatomica Nipponica. 73. 413 (1998)

K.Irie、H.Ozawa：“给予依替膦酸二钠 (HEBP) 后软骨细胞中非胶原蛋白的免疫组织化学定位。”