軟骨由来増殖制御因子コンドロモジュリン-Iの血管新生阻害活性と骨形成の制御

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我々は、ウシ胎仔軟骨の抽出物が培養軟骨細胞のプロテオグリカン合成を促進すると同時に、この抽出物とbFGFを共存させると軟骨細胞の増殖を相乗的に促進することを明らかにして、この活性成分の完全精製を行い、コンドロモジュリン-I(ChM-1)と命名した。そこで本研究では骨端軟骨およびその周囲組織におけるChM-IとbFGFの発現局在を解析して、骨端軟骨細胞の増殖、分化成熟、および血管侵入の制御機構を明らかにすることを目指した。〔^3H〕で標識したウシChM-IcDNAをプローブにしてウシ胎仔尾骨・骨端軟骨およびその周囲組織におけるChM-ImRNAの発現をin situ hybridization によって検討した結果、ChM-Iは骨端軟骨に特異的に発現し、増殖軟骨層から肥大軟骨層にかけて発現増強が認められた。これに対して血管侵入が起こる石灰化軟骨層では発現が消失していた。またChM-IのN-末端近傍のアミノ酸配列に相当する合成ペプチドに対する抗体を作成し、ウシ胎仔尾骨・骨端軟骨を材料にして免疫染色したところ、ChM-I蛋白質の組織局在はChM-ImRNAの発現と一致したパターンを示した。さらに骨誘導蛋白質であるBMPをヌードマウスの筋膜下に移植すると、その周囲に内軟骨性骨形成が起こるが、その際、ChM-IをBMPと同時に投与すると軟骨形成が著明に促進されるものの、骨形成には至らなかった。この結果はChM-Iによる血管新生阻害作用により骨への置換が抑制されたものと結論された。なお、上記の研究を遂行するために、「マイクロプレートリーダー」および超遠心機用の「固定角ローター」を利用した。