骨・骨髄損傷後の血管新生から組織再生までの遺伝子発現と制御

骨和骨髓损伤后从血管生成到组织再生的基因表达和调控

• 批准号: 12137210
• 负责人: 中村 利孝
• 金额: $ 33.34万
• 依托单位: University of Occupational and Environmental Health, Japan
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research on Priority Areas
• 财政年份: 2000
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2000 至 2004
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-12137210/
• 关键词: 骨・骨髄損傷; 海綿骨; 皮質骨; ビスフォスフォネート; cbfa-1; osterix; osteocalcin; RANKL; PECAM-1; CD31; 骨髄細胞; 血管内皮細胞; 骨芽細胞; CFU-f; アルカリフォスファターゼ; 非荷重; 骨損傷; 血管内皮細胞成長因子; flt-1; 骨再生; 骨髄; 組織形態計測; 力学強度; HIF; 血管芽細胞; VEGF; Flk-1; Flt-1; 骨髄損傷; 血管新生; HIFファミ

我々は、骨・骨髄損傷後の組織修復過程において、骨形成と血管形成因子との関連を明らかにする目的で研究を行ってきた。今年度は、ビスフォスフォネート(BP)投与により骨代謝回転が低下した(骨芽細胞分化能が低下した)状態で、骨・骨髄損傷を生じた場合、その修復過程が遅延するか否か、その機序について明らかにする目的で実験を行った。7週齢の雄性C57BL/6Nマウスを、1週間の予備飼育後、8週齢からBP (YM529の0.1mg/kgを毎週1回静注)を投与開始した。10週齢で大腿骨骨幹部の骨・骨髄にドリルで穴を開けた。修復部組織の組織形態計測およびrealtime PCRで遺伝子発現を調べた。骨・骨髄損傷後14日までの骨髄修復期においては、骨髄内仮骨の形成は、BP投与による影響を受けなかったが、14日以降の皮質骨の再構築期においては、BP投与群では層板骨(lamellar bone)構造が多成されず、修復が遅延した。損傷前は、BP投与により、ALP陽性CFU-fの形成は低下し、骨芽細胞分化は抑制されていた。しかし、損傷後3日、cbfa-1、osterixの発現は、BP投与群と非投与群に差がなくなった。しかし、osteocalcinの発現は低下しており、RANKLの発現は亢進していた。BPにより低下していた骨芽細胞分化能は、損傷後は非投与群と同じように急激に促進されたが、骨芽細胞の最終分化段階は依然抑制された状態であった。マウス骨・骨髄損傷後の修復過程において、ビスフォスフォネート投与は、1)骨髄内仮骨の形成に影響を与えないこと、2)骨髄内仮骨の吸収を遅延させること、3)皮質骨の再構築(層板骨構造形成)を遅延させること、を明らかにした。

I 々 は, の tissue repair after injury of bone, bone marrow に お い て, bone formation と angiogenesis factor と の masato even を Ming ら か に す る purpose で を line っ て き た. Our は, ビ ス フ ォ ス フ ォ ネ ー ト (BP) and に よ り bone metabolism to planning が low し た (low bone bud differentiation can が し た) state で, bone, bone marrow damage を じ た occasions, そ の repair が 遅 delay す る か no か, そ の machine sequence に つ い て Ming ら か に す で る purpose be 験 を line っ た. At 7 weeks of 齢 <s:1> male C57BL/6N ウスを ウスを, after 1 week of <s:1> preparation for rearing, at 8 weeks of 齢 ら らBP (YM529, 0.1mg/kgを, once a week intravenous injection)を was administered to start the た. At 10 weeks, 齢で the main part of the thigh bone, the calyx and bone marrow にドリ で で acupoint を opens けた. The repair department 's <s:1> tissue morphology test およびrealtime PCRで results in 伝 sub-occurrence を adjustment べた. 14 after injury of bone, bone marrow ま で の bone marrow repair period に お い て は, は の 仮 within the bone marrow and bone formation, cast with BP に よ る を by け な か っ た が, 14 in の cortical bone の to build period に お い て は, cast and BP group で は layer board bone (lamellar ipads) construct が into さ れ ず, repair が 遅 delay し た. Before injury, <s:1>, BP administration combined with によ, ALP-positive CFU-f <s:1> formed a <s:1> hypoand <s:1> inhibition of osteoblast differentiation されて されて た た. The occurrence of <s:1>, 3 days after injury, cbfa-1, osterix, the difference between BP throw and group と, and the difference between non-throw and group に がなくなった. <s:1> (a) <s:1>, osteocalcin (a) てお (a), and RANKL (a) て (a) た (a) with hyperactivity. Lower BP に よ り し て い た は after injury of bone bud differentiation can は, not cast with group of と じ よ う に nasty shock に promote さ れ た が, bone bud cells の eventually Duan Jie は still suppress さ れ た state で あ っ た. マ ウ ス に の repair after injury of bone, bone marrow お い て, ビ ス フ ォ ス フ ォ ネ ー ト cast with は, 1) in bone marrow 仮 に influences bone の を and え な い こ と, 2) 仮 within the bone marrow and bone の 収 を 遅 delay さ せ る こ と, 3) cortical bone の building (layer board bone structure formation) を 遅 delay さ せ る こ と, を Ming ら か に し た.

项目成果

Okazaki R, Sakai A, Nakamura T, et al.: "Apoptosis and p53 expression in chondrocytes relate to degeneration in articulacartilage of immobilized knee joints."Journal of Rheumatology. 30・3. 559-566 (2003)

Okazaki R、Sakai A、Nakamura T 等人：“软骨细胞中的细胞凋亡和 p53 表达与固定膝关节的关节软骨退化有关。”风湿病学杂志 30・3（2003 年）。

Notomi T, Nakamura T, et al.: "Tower climbing exercise started 3 months after ovariectomy recovers of bone strenth of the femur and lumbar vertebrae in aged osteopenic rats"J Bone Miner Res. 18・1. 140-149 (2003)

Notomi T、Nakamura T等：“老年骨质疏松大鼠的卵巢切除后股骨和腰椎骨强度恢复后开始爬塔运动”J Bone Miner Res 18・1（2003）。

Uchida S, Nakamura T et al.: "Transient Expression of activin beta A mRNA on Osteoprogenitor Cells in Rat Bone Regeneration After Drill-Hole Injury"Bone. Vol27.No.1. 81-90 (2000)

Uchida S、Nakamura T 等人：“钻孔损伤后大鼠骨再生中骨祖细胞上激活素 β A mRNA 的瞬时表达”骨。

Ohichi Y, Narusawa K, Nakamura T, et al.: "Lack of association between osteophyte and disc degeneration in postmenopausa Japanese women with back pain."Bone. 32・4. 405-411 (2003)

Ohichi Y、Narusawa K、Nakamura T 等人：“日本绝经后女性背痛中骨赘与椎间盘退变之间缺乏关联。”Bone 32・4 (2003)。

Notomi T,Nakamura T et al.,: "A comparison of resistance and aerobic training for mass, strength and turnover of bone in growing rats"Eur J Appl Physiol. 83. 469-474 (2000)

Notomi T、Nakamura T 等人：“生长大鼠中阻力和有氧训练对质量、力量和骨骼更新的比较”Eur J Appl Physiol。