骨基質に存在する細胞増殖因子が骨芽細胞/間質細胞-破骨細胞間相互作用に及ぼす影響

骨基质中细胞生长因子对成骨细胞/基质细胞-破骨细胞相互作用的影响

• 批准号: 13771305
• 负责人: 高山 真一
• 金额: $ 1.09万
• 依托单位: Osaka University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13771305/
• 关键词: 塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF); 破骨細胞; TRAP; RANK; RANKL; OPG; 歯根膜細胞; 歯肉線維芽胞

マウス骨髄マクロファージ様細胞株RAW264を可溶型RANKL(Soluble RANKL ; sRANKL)で刺激することによりTRAP活性陽性の4核以上の多核の細胞を分化誘導することが確認された。この破骨細胞分化培養系に塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)、骨形成タンパク(BMP-2)或いは、インスリン様細胞増殖因子(IGF-I)を添加することにより、これら細胞増殖因子が破骨細胞分化にいかなる影響を与えるのかを検討した。その結果、いずれの増殖因子を同培養系に添加しても、細胞数および細胞形態に著明な差異は生じなかった。また、RAW264におけるRANKmRNAの発現も、これら細胞増殖因子添加により変化が認められないことを半定量的RT-PCR法により確認した。一方、BALB/cマウスの下顎臼歯を抜去し、歯根周囲歯根膜組織を剥離、静置培養し遊走増殖した細胞よりマウス歯根膜細胞株MPDL-22を、また、同マウス歯肉由来細胞より歯肉線維芽細胞株MG/B6を樹立することに成功した。興味深いことに、bFGF刺激MPDL-22並びにMG/B6培養上清を上記の破骨細胞分化培養系に添加することにより、破骨細胞形成が抑制された。しかもこの現象は、同培養系に抗OPG抗体を添加した場合に解除され、破骨細胞形成に回復が認められた。以上の結果より、bFGF刺激により活性化された歯根膜細胞及び歯肉線維芽細胞の産生するOPGがRANKLと競合することにより、RANKL-RANK経路依存性の破骨細胞への分化形成過程を抑制する機序の存在が示唆された。

Cell line RAW264 was confirmed to be stimulated with soluble RANKL(Soluble RANKL ; sRANKL) and to induce differentiation of multinucleated cells with more than 4 nuclei positive for TRAP activity. To investigate the effects of bFGF, BMP-2 or IGF-I on osteoclast differentiation in these osteoclast differentiation culture lines. The results show that the growth factors in the same culture system are different, the number of cells and the morphology of cells are different The expression of RANK mRNA in RAW264 was confirmed by semi-quantitative RT-PCR. The root membrane tissue of the mandible was removed and cultured. The root membrane cell line MPDL-22 was successfully established. In addition, bFGF stimulated MPDL-22 and MG/B6 culture supernatant, which inhibited osteoclast formation. This phenomenon was eliminated by the addition of anti-OPG antibody to the culture system, and osteoclast formation was restored. These results suggest that bFGF stimulation inhibits the activation of OPG and RANKL-RANK pathway dependent osteoclast differentiation by inhibiting the production of OPG and RANKL-RANK pathway dependent osteoclast differentiation.