骨芽細胞の運動制御と臨床応用

成骨细胞运动控制及临床应用

• 批准号: 18659454
• 负责人: 伊藤 和幸
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: Research Institute, Osaka Medical Center for Cancer and Cardiovascular Disaeses
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• 财政年份: 2006
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2006 至 2007
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-18659454/
• 关键词: 骨形成; 骨芽細胞; 細胞運動; IGF-1; PI3-kinase; フィブロネクチン; 再生医学; IGF(insulin-like growth factor); PDGF(platelet-derived gworth factor); ケモタキシス

「目的」骨格形成や骨折治癒の際、骨形成部位に骨芽細胞やその前駆細胞が動員され骨形成が進行する。本研究では、骨折および骨粗鬆症治療、骨再生医療などへの臨床応用をめざし骨芽細胞が必要とされる部位へ移動するメカニズムの解析を行った。「方法」細胞培養液を8μmの小孔を有するPET膜で隔て、上層に骨芽細胞を、下層にchemoattractantを入れて培養し、下層に移勤した細胞数を定量する系(Boyden Chamber法)を用いて骨芽細胞移動を促進する物質を探索した。未分化骨芽細胞株であるMC3T3-E1細胞の無血清培養上清がMC3T3-E1自身に対して強力なchemoattractantとして作用することを見出し、これを材料として種々のクロマトグラフィーおよび質量分析器(LC-MS/MS)を用いて目的タンパク質の同定し、生物学的活性を検討した。「成績」MC3T3-E1細胞の無血清培養上清中に多量に存在するフィブロネクチノが骨芽細胞自身に対して強力にhaptotaxisを誘導することを見出した。また、培養上清中からフィブロネクチン以外に細胞運動の誘導に関与が示唆されているタンパク質を数種同定、主な因子であるinsulin-like growth factor 1(IGF-1)に関して詳細な検討を行い、IGF-1が特に細胞運動の方向性(極性)形成に関与する知見を得た。(論文投稿中)「今後の方向」JIGF-1はIGF Receptorを介して細胞に信号伝達し、下流でphosphatidyl inositol(PI) 3-kinaseを活性化して作用することが種々の細胞で報告されている。現在PIを動物体内、細胞内で可視化できるtransgenic mouseを秋田大学病理病態学佐々水雄彦教授より供与頂き、IGF-1の動物体内における骨芽細胞動員に関する役割に関して、実験を行い、新規治療法の開発をめざす。

Objective: Bone formation and fracture healing, bone formation site of bone bud cells and precursor cells mobilization to promote bone formation. This study aims to analyze the clinical application of bone marrow cells in the treatment of bone fracture and osteoporosis. "Method" Cell culture medium 8μm small hole with PET membrane separation, upper layer of bone bud cells, lower layer of chemoattractant into the culture, lower layer of migration of cells quantitative system (Boyden Chamber method), with bone bud cell migration promotion substances to explore. Serum-free culture supernatant of undifferentiated bone bud cell line MC3T3-E1 was used to evaluate the biological activity of MC3T3-E1 cells against potent chemoattractant. "Results" MC3T3-E1 cells serum-free culture supernatant of a large number of the presence of bone marrow cells, bone marrow cells themselves to the strong induction of haptotaxis The relationship between induction and expression of cell movement in culture supernatant and insulin-like growth factor 1(IGF-1) was studied in detail. (Paper submission)"Future directions" JIGF-1 signal transduction and downstream phosphorylation of phosphoinositol (PI) 3-kinase mediated by IGF Receptor in cells. Now PI is visualized in vivo and in cells. Professor Mizuhiko Mizuwa, Department of Pathology, Akita University, provides information on the role of PI and IGF-1 in bone bud mobilization in vivo and on the development of new therapies.

项目成果

Mechanism of cell migration and proteolysis

细胞迁移和蛋白水解机制

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Physiol. Sci. 57S
• 作者: Itoh;Kazuyuki
• 通讯作者: Kazuyuki

Induction of glioma cell migration by vitronection in human serum and cerebrospinal fluid.

通过人血清和脑脊液中的玻连接诱导神经胶质瘤细胞迁移。

• 发表时间: 2007
• 期刊: J. Neurosurg. 107
• 作者: Fukushima;Yuji
• 通讯作者: Yuji

骨・軟部腫瘍の転移に対する新規分子標的SSXの機能解析

骨与软组织肿瘤转移新分子靶点SSX的功能分析

• 发表时间: 2007
• 作者: Itoh;Kazuyuki;吉岡 潔子
• 通讯作者: 吉岡 潔子

SSX-new molecular target for the metastasis of bone and soft tissue tumor

SSX-骨与软组织肿瘤转移新分子靶点

• 发表时间: 2007
• 作者: 森末 光;松本 守雄;千葉 一裕;戸山 芳昭;相澤 守;ほか;吉岡 潔子
• 通讯作者: 吉岡 潔子

Adipogenic, osteogenic and myofibrogenic differentiations of a rat malignant fibrous histiocytoma (MFH)-derived cell line, and a relationship of MFH cells with embryonal mesenchymal, perivascular and bone marrow stem cells.

• DOI: 10.1016/j.ejca.2007.10.021
• 发表时间: 2007-12
• 期刊: European journal of cancer
• 影响因子: 8.4
• 作者: J. Yamate;K. Ogata;T. Yuasa;M. Kuwamura;S. Takenaka;D. Kumagai;K. Itoh;J. LaMarre