細菌由来の破骨細胞分化因子解明に関する研究

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本研究ではV.parvula(V.p.)菌体成分において破骨細胞の分化に関与する構成成分を検討した。実験は、破骨細胞誘導培養系に1)菌体破砕上清、2)polymyxin B添加菌体破砕上清、3)加熱処理した菌体破砕上清、4)V.p.LPSを各々添加し培養後、破骨細胞を同定し検討したところ、除タンパクのために加熱処理した菌体構成成分を添加した群よりも、LPS不活性化のためにpolymyxin Bを添加した群において著しいTRAP陽性コロニー数の減少が認められた。また、LPS単独添加の場合にも強いTRAP陽性コロニーの誘導が認められ、V.p.菌体成分中の破骨細胞分化因子は、可溶性タンパクよりもむしろLPSである可能性が高いことが示された。さらに、LPS低応答性のC3H/HeJマウス骨髄細胞を用いて破骨細胞誘導実験を行った結果でも、上記の結果を支持する結果が得られた。LPSによる破骨細胞分化誘導機序がLPS-LPS受容体に依存するか否か、また、LPS受容体として機能している物質を検索する目的で、単球系細胞のLPS受容体として知られている抗CD14抗体を共培養系に添加することにより、破骨細胞形成能を検討したところ、抗体添加群では、無添加群に比較してTRAP陽性細胞数、骨吸収面積ともに有意な減少が認められた。最後に、V.p.LPSの破骨細胞形成能におけるサイトカインの影響を抗サイトカイン抗体でブロックすることにより検索した。その結果、TRAP陽性細胞数は、抗IL-1α抗体、抗TNFα抗体および抗IL-6抗体添加群では有意な差はなかったが、抗IL-1α抗体+抗TNFα抗体添加群では有意に減少した。一方、骨吸収面積は全ての抗体添加群で有意に減少した。以上の結果から、V.p.LPSが直接的に前破骨細胞に作用し、破骨細胞を誘導する可能性が示唆された。