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

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。

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。