骨特異性血管と骨芽細胞系細胞の細胞連携に関する組織化学的アプローチ

骨特异性血管和成骨细胞之间细胞合作的组织化学方法

基本信息

批准号：
17H06493
负责人：
土屋恵李佳
金额：
$ 1.75万
依托单位：
Hokkaido University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2017
资助国家：
日本
起止时间：
2017-08-25 至 2019-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-17H06493/
关键词：
軟骨内骨化 perivascular cell septoclast 骨特異性血管細胞・組織

项目摘要

これまで申請者は、軟骨内骨化の過程で骨特異性血管(CD31high/endomucinhigh: Nature 2014)が存在し、その血管内皮細胞が周囲に存在するperivascular cell(septoclast)との細胞連携により軟骨細胞カラム内の軟骨基質へ侵入することや、軟骨内骨化部位（骨・軟骨移行部）における骨形成はリモデリングではなく、モデリング部位として知られていることから、骨芽細胞分化・骨形成は破骨細胞のカップリングではなく、骨特異性血管に起因する可能性が推察される。そこで、平成29年度では、申請者は、CD31high/endomucinhighを示す骨特異性血管がEphB4陽性静脈内皮細胞であることを明らかにしてきた。EphB4と結合することが知られている膜結合型ephrin B2の局在を解析したところ、成熟した骨芽細胞にephrinB2陽性反応が出ていることから、骨血管連関の１つとして、骨特異性血管と骨芽細胞はEphB4/ephrinB2を介して作用しあう可能性が得られた。また、骨・軟骨移行部では、CD31陽性血管内皮細胞はMMP-9陽性反応を示しており、肥大化軟骨細胞層に侵入する一方、DBA陽性septoclastは血管内皮細胞の侵入端より骨幹側に局在した。septoclastは大型の水解消体を有することから取り込み能をもつと推察されたが、F4/80陽性を示さずマクロファージ系細胞ではないこと、また、c-fos-/-マウスに存在するがRankl-/-マウスには存在しないことから、その分化過程にはRANKシグナルを必要とすることが推測された。更に、骨・軟骨移行部のseptoclastと破骨細胞のいくつかはPDGF-bbを有しており、血管内皮細胞の血管新生を局所的に誘導・支持する可能性が推察された。

Up until now, the applicant has a bone-specific blood vessel (CD31high/endomucinhigh: Nature 2014) during the process of endochondral ossification, and the entry of the cartilage matrix within the chondrocyte column through cellular cooperation with perivascular cells (septoclast) in the surrounding area, and bone formation at the endochondral ossification site (bone and cartilage transition) is known as a modeling位点而不是重塑，因此可以推断成骨细胞的分化和骨形成可能是由于骨特异性血管而不是破骨细胞偶联引起的。因此，在2017年，申请人透露，骨特异性血管表现出CD31高/内核蛋白水管是EPHB4阳性静脉内皮细胞。当分析已知与Ephb4结合的膜结合的ephrin B2的定位，并在成熟成骨细胞中发现ephrinb2阳性反应，表明表明骨特异性血管和成骨细胞可以通过Ephb4/Ephrinb2起作用。此外，在骨和软骨过渡区域中，CD31阳性血管内皮细胞显示阳性的MMP-9反应，并侵入肥大的软骨细胞层，而DBA阳性splo板则位于浸润性内皮细胞中的DBA阳性隔膜。据估计，SeptoClast具有较大的水解体，并且没有显示阳性的F4/80，不是巨噬细胞的阳性细胞，并且它存在于C-Fos - / - 小鼠中，但在RankL - / - 小鼠中不存在，因此据推测，差异化过程需要等级信号。此外，骨和软骨转变的某些破骨细胞和某些破骨细胞具有PDGF-BB，这表明它们可能在局部诱导和支持内皮细胞的血管生成。