細胞外基質-接着分子結合を介する歯根膜線維芽細胞分化促進に及ぼすBMP-2の作用

今回我々は、BMP-2によるヒト骨芽細胞様細胞(HBC)とヒト歯根膜線維芽細胞(HPLC)の骨芽細胞様分化促進における、細胞外基質(ECM)-インテグリン結合の促進の関与の可能性を明かにすることを目的として研究を行い、以下に示す結果を得た。(1). HBCとHPLCの骨芽細胞様分化マーカー発現におよぼすBMP-2の作用; コンフルエントに達したHBCとHPLCをrhBMP-2で刺激すると、rhBMP-2はこれらの細胞のアルカリフォスファターゼ(ALP)活性およびPTH依存的cAMP産生を促進した。(2). HBCとHPLCのインテグリン発現におよぼすBMP-2の作用; 両細胞をrhBMP-2で刺激後、VLA-2(α_2β_1インテグリン)、VLA-5(α_5β_1インテグリン)、CD44の発現をflowcytometerを用いて確認したところ、rhBMP-2はこれらの細胞のVLA-2とVLA-5の発現をわずかに促進したが、CD44の発現には影響を与えなかった。(3). ECM-インテグリン結合を介する細胞接着におよぼすBMP-2の作用; ^<51>Crで標識した両細胞を、I型コラーゲンあるいはフィブロネクチンでそれぞれ固相化したculture plateにまき、rhBMP-2で30分間刺激後、細胞接着能を測定した。rhBMP-2は、I型コラーゲンあるいはフィブロネクチンで固相化したculture plateにまいた両細胞の細胞接着を促進した。また、抗VLA-2抗体あるいは抗VLA-5抗体の添加はrhBMP-2による両細胞の細胞接着の促進を部分的に抑制した。

今回我々は、BMP-2によるヒト骨芽細胞様細胞(HBC)とヒト歯根膜線維芽細胞(HPLC)の骨芽細胞様分化促進における、細胞外基質(ECM)-インテグリン結合の促進の関与の可能性を明かにすることを目的として研究を行い、以下に示す結果を得た。(1). HBCとHPLCの骨芽細胞様分化マーカー発現におよぼすBMP-2の作用; コンフルエントに達したHBCとHPLCをrhBMP-2で刺激すると、rhBMP-2はこれらの細胞のアルカリフォスファターゼ(ALP)活性およびPTH依存的cAMP産生を促進した。(2). HBCとHPLCのインテグリン発現におよぼすBMP-2の作用; 両細胞をrhBMP-2で刺激後、VLA-2(α_2β_1インテグリン)、VLA-5(α_5β_1インテグリン)、CD44の発現をflowcytometerを用いて確認したところ、rhBMP-2はこれらの細胞のVLA-2とVLA-5の発現をわずかに促進したが、CD44の発現には影響を与えなかった。(3). ECM-インテグリン結合を介する細胞接着におよぼすBMP-2の作用; ^<51>Crで標識した両細胞を、I型コラーゲンあるいはフィブロネクチンでそれぞれ固相化したculture plateにまき、rhBMP-2で30分間刺激後、細胞接着能を測定した。rhBMP-2は、I型コラーゲンあるいはフィブロネクチンで固相化したculture plateにまいた両細胞の細胞接着を促進した。また、抗VLA-2抗体あるいは抗VLA-5抗体の添加はrhBMP-2による両細胞の細胞接着の促進を部分的に抑制した。