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

【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。

【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。