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二次骨化中心形成過程における組織再生因子CCN2発現様式の三次元解析

次生骨化中心形成过程中组织再生因子CCN2表达模式的三维分析

基本信息

批准号：
18791436
负责人：
岡森彦
金额：
$ 2.18万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2006
资助国家：
日本
起止时间：
2006 至 2007
项目状态：
已结题

项目摘要

【目的】高齢化社会を迎えて、益々増加する骨・軟骨疾患の治療に対して再生医療は今もっとも注目されている。本研究では、再生医療への応用が期待できる組織再生因子CCN2の内軟骨性骨化における多様な生理作用の役割解明のために、マウス脛骨における二次骨化中心形成において、その遺伝子発現とタンパクの局在をin situ hybridization法と免疫染色法によって経時的に組織学的検討を行った。【方法】実験動物としてマウスを用い、生後1、7、14、21、28日後に、膝関節を摘出し、固定、脱灰後、通法に従いパラフィン切片を作製した。CCN2の発現は、HE染色後、in situ hybridization法と免疫組織学染色を行い、光顕的に観察した。【結果】二次骨化中心の形成は、生後7日後、骨端部の血管侵入により開始された。骨端部中心あたりの軟骨細胞は肥大化を認め、14日後には、同部位に骨化中心が認められた。その後、28日後まで骨化中心の拡大が認められた。CCN2のMrnaの発現は7日後では、骨端部において関節側部と血管侵入部位に一致してみられ、14日後では骨化中心周囲の血管内皮細胞ならびに軟骨細胞に発現を認めた。CCN2タンパクは7日後では、骨端部中心付近の軟骨細胞に、また14日後以降は骨化中心周囲の肥大軟骨細胞に同在し、それは骨化領域に近接していた。また二次骨化中心形成に伴うCCN2 Mrnaの強い発現は、28日後には減少に転じていた。この傾向は、骨端軟骨においても同様にみられた。さらに二次骨化中心周囲では、CCN2とMMP9との共局在が観察された。【考察】組織再生因子CCN2は、二次骨化中心形成において血管新生誘導因子としての重要な役割を担い、その後の骨化に関与することが強く示唆された。

[Objective] The treatment of bone and cartilage diseases in a highly developed society is now attracting attention. In this study, we investigated histologically the multiple physiological roles of CCN2 in endochondral ossification and the formation of secondary ossification centers in tibia by in situ hybridization and immunostaining. [Method] The knee joint was extracted, fixed, deashed, and sectioned after 1, 7, 14, 21, and 28 days of birth. CCN2 was detected by HE staining, in situ hybridization and immunohistochemical staining, and by light microscopy. [Results] The formation of secondary ossification center began 7 days after birth, and the invasion of blood vessels in bone ends began. The cartilage cells in the center of the bone end were hypertrophic, and the ossification center in the same position was recognized after 14 days. After 28 days, the ossification center was identified. CCN2 mRNA was found 7 days later in the bone end and lateral joint, and in the vascular invasion site, and 14 days later in the vascular endothelial cells surrounding the ossification center and chondrocytes. CCN2:7 days later, the cartilage cells near the center of the bone end, 14 days later, the hypertrophic cartilage cells near the ossification center, and the ossification field. CCN2 Mrna was strongly developed after secondary ossification center formation, and decreased after 28 days. This is the tendency of bone cartilage to change. CCN2 and MMP9 are in the secondary ossification center. CCN2 plays an important role in the formation of secondary ossification centers and is strongly associated with subsequent ossification.