破骨細胞から産生される骨吸収性サイトカインと骨吸収能における役割

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本研究ではマウスストローマ細胞と骨髄細胞の共培養実験系を使用して、破骨細胞から産生されるサイトカインの同定と、それらのサイトカインの破骨細胞への分化・増殖及び骨吸収に於ける役割について検索した。実験では、MC3T3-G2/PA6細胞上に1×10^4cell/dishのマウス骨髄細胞を播種し、7日間培養する事により破骨細胞を誘導した。培養後の細胞はラビット抗マウスIL-1α、β、TNFα、β抗体を使用して免疫染色、及びIL-1α、βをコードするcDNAをプローブとしてin situ hybridizationを行った。その結果、免疫染色ではIL-1αとTNFαの染色所見のみ陽性を呈し、in situ hybridizationに於いてはIL-1αのみ遺伝子を発現している事が確認された。次に共培養実験系に抗IL-1α或は抗TNFα抗体を添加して共培養を行い、TRAP陽性細胞の単核・複数核細胞比を測定したところ、コントロール群に比較して抗IL-1α抗体添加群、抗TNFα抗体添加群、両抗体添加群の全てに於いて単核細胞の比率が高く、細胞融合が阻害されている事が示された。又、象牙切片上で培養したTRAP陽性細胞に同様の抗体を添加した場合では、TRAP陽性細胞による吸収窩面積は、コントロール群と比較して抗TNFα抗体添加群で84%、抗IL-1α抗体添加群及び両抗体添加群で約90%の減少を示した。更に、サイトカインの遺伝子発現をブロックする為にIL-1α及びTNFαのmRNAに対するsenseとantisenseを合成し、10μMずつ添加後培養し染色を行ったところ、単核・複数核細胞の比率はIL-1α・TNFα両方に於いてantisense群はsense群よりも複数核細胞が減少し、同様に象牙切片上の吸収窩面積にも約90%の骨吸収抑制が認められた。