IL-1による破骨細胞のNF-κBの活性化に伴う骨吸収機構の解析

IL-1激活破骨细胞NF-κB相关骨吸收机制分析

• 批准号: 09771546
• 负责人: 自見 英治郎
• 金额: $ 1.22万
• 依托单位: Showa 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-09771546/
• 关键词: 破骨細胞; エキスタチン; インターロイキン-1; M-CSF; 骨吸収; 延命; 多核化; インターロイキン1(IL-1); (IL-1)I型受容体; NF-κB; プロテアソーム; カテプシンK; 延命効果; アンチセンスオリゴ

本研究には、マウス骨芽細胞と骨髄細胞の共存培養よりエキスタチンを用いて得られる単核および2核の前破骨細胞を実験に用いた。1. 前骨破骨細胞のIL-1受容体の解析エキスタチン処理によって得られた前破骨細胞の純度は、95%以上であり、そのうちの85%が単核、および2核の細胞であった。IL-1受容体の発現をIL-1 I型受容体に対する抗体を用いて免疫染色を行ったところ、前破骨細胞がIL-1 I型受容体を発現していることを確認した。2. IL-1による前破骨細胞の融合純化した前破骨細胞にIL-1およびIL-1同様、破骨細胞の延命効果を有するマクロファージコロニー刺激因子(M-CSF)を添加すると、8時間後にはほとんどの細胞が多核化した。一方、IL-1およびM-CSFを添加しない場合、8時間後には大部分の細胞が死滅した。IL-1およびM-CSFによる前破骨細胞の多核化はIL-1受容体アンタゴニスト、およびM-CSF受容体(c-Fms)中和抗体によってそれぞれ抑制された。3. IL-1による骨吸収能の発現誘導の解析IL-1によって多核化した細胞をファロイジン染色を行うとアクチンリングを形成したのに対して、M-CSFによって多核化した細胞はアクチンリングを形成しなかった。このアクチンリングの形成は骨吸収能と密接な関係があることを我々はすでに報告している。そこで純化した前破骨細胞を象牙片上に蒔き、IL-1およびM-CSFを添加して24時間後に形成された吸収窩の面積を計測したところ、IL-1を添加した場合のみ、吸収窩が形成された。また成熟破骨細胞を用いた場合においても、同様の実験結果が得られた。以上の結果から、前破骨細胞はIL-1 I型受容体を発現し、IL-1を処理することによって延命、多核化、さらに骨吸収能を発現することが明かとなった。一方、M-CSFによっても前破骨細胞の延命、多核化を誘導することができるが、骨吸収能を発現することは出来なかった。このことから破骨細胞の骨吸収能の発現が単に延命による2次的作用ではないことが示唆された。IL-1による骨吸収能の発現メカニズムを現在検討中である。

In this study, we studied the culture of bone bud cells and bone marrow cells. 1. Analysis of IL-1 receptor of osteoclast in vitro The purity of osteoclast in vitro was more than 95%, and 85% in vitro. Detection of IL-1 receptor by immunostaining and detection of IL-1 receptor by preosteoclast 2. IL-1 and IL-1 isoforms in preosteoclast fusion purification, osteoclast survival, and cell multinucleation after 8 hours of addition of M-CSF. When IL-1 and M-CSF were added, most of the cells died after 8 hours. IL-1 and M-CSF receptor neutralizing antibodies inhibit the proliferation of IL-1 receptor and M-CSF receptor. 3. Analysis of IL-1 induced expression of bone resorption energy IL-1 induced expression of multinucleated cells M-CSF induced expression of multinucleated cells M-CSF induced expression of multinucleated cells The formation of this new technology will result in the absorption of energy and the close relationship between the two technologies. The area of absorption was measured 24 hours after the addition of IL-1 and M-CSF. Mature osteoclasts are used in the same way. These results indicate that preosteoclasts can express IL-1 receptor I, IL-1 treatment can prolong life, polynucleate and express bone absorption energy. A side, M-CSF, pre-osteoclast life extension, multinucleation induction, bone resorption energy development The development of osteoclast bone resorption energy is delayed by two times. The development of IL-1 bone absorption energy is discussed in detail.

项目成果

Jimi, E.et al.: "Interleukin 1 induces multinucleation and bone-resorbing activity of osteoclasts in the absence of osteoblasts/stromal cells." Exp.Cell Res.247. 84-93 (1999)

Jimi, E.等人：“在没有成骨细胞/基质细胞的情况下，白细胞介素 1 会诱导破骨细胞的多核和骨吸收活性。”

Jimi,E.,et al.: "Osteoclast function is activated by osteoblastic cells through a mechanism involving cell-to-cell contact." Endocrinology. 137. 2187-2190 (1996)

Jimi,E.,et al.：“破骨细胞功能是由成骨细胞通过涉及细胞间接触的机制激活的。”

Jimi,E.,et al.: "Specific inhibitors of vacuolar H^+-ATPase trigger apoptotic cell death of osteoclasts." J.Bone Miner.Res.12. 1116-1123 (1997)

Jimi,E.,et al.：“液泡H+-ATP酶的特异性抑制剂触发破骨细胞的凋亡性细胞死亡。”

Jimi,E.,et al.: "Activation of NF-κB is involved in the survival of osteoclasts promoted by interleukin-1" J.Biol.Chem.,. (in press). (1998)

Jimi, E., 等人：“NF-κB 的激活参与白细胞介素 1 促进的破骨细胞的存活”J.Biol.Chem.,（出版中）。

Jimi,E.,et al.: "Activation of NF-κB is involved in the survival of osteoclasts promoted by interleukin-1." J.Biol.Chem.273. 8799-8805 (1998)

Jimi, E., et al.：“NF-κB 的激活参与白细胞介素 1 促进的破骨细胞的存活。”J.Biol.Chem.273 (1998)。