細胞外環境、細胞接着および血管新生による新しい骨再生モデルの解析

組織再生のプロセスを明らかにすることを目的として、牛骨膜細胞を用いた骨再生モデルにおいて細胞外環境、細胞接着、血管新生の3点の観点から研究を行った。まず、細胞外環境を調べるために培養細胞の上清を採取し、沈澱させて得たタンパク質を用いてウエスタンブロット法にて目的とするタンパク質の検出を行った。その結果、培養液にアスコルビン酸を添加した場合、培養上清にはプロコラーゲンタイプ1およびコラーゲンタイプ1の両方が含まれていることが明らかになった。しかし、アスコルビン酸無添加では、これらのタンパク質のバンドを検出できなかった。次に細胞接着と骨再生の関連性を調べるため、培養細胞をヌードマウス皮下に移植した。アスコルビン酸添加条件で培養した骨膜細胞では生体内で骨組織の形成が認められたのに対して、アスコルビン酸無添加条件では細胞を支持する細胞外マトリックスがないため、細胞同士の結合が弱く、移植部が消失し、骨組織も認められなかった。以上の結果から、骨膜細胞によるコラーゲン合成と生体内での骨再生には関連性があることが示唆された。さらに、培養上清を生体内における組織再生の予測に使用できる可能性も示された。最後に骨再生モデルにおける血管新生の過程を、マウスと牛とで異なる染色挙動の血管内皮細胞マーカーを用いて調べた。すなわち、Von Willebrand因子抗体はマウスおよび牛に交差反応を示すが、CD31抗体は牛に交差反応を示さず、マウスのみで発現する。ヌードマウス皮下で、牛骨膜細胞による骨再生が認められた組織切片をVon Willebrand因子抗体およびCD31抗体で免疫染色を行った結果、両抗体で発現が認あられた。したがって、本研究における動物モデルでは、血管新生は宿主側のヌードマウスに由来することが示唆された。

組織再生のプロセスを明らかにすることを目的として、牛骨膜細胞を用いた骨再生モデルにおいて細胞外環境、細胞接着、血管新生の3点の観点から研究を行った。まず、細胞外環境を調べるために培養細胞の上清を採取し、沈澱させて得たタンパク質を用いてウエスタンブロット法にて目的とするタンパク質の検出を行った。その結果、培養液にアスコルビン酸を添加した場合、培養上清にはプロコラーゲンタイプ1およびコラーゲンタイプ1の両方が含まれていることが明らかになった。しかし、アスコルビン酸無添加では、これらのタンパク質のバンドを検出できなかった。次に細胞接着と骨再生の関連性を調べるため、培養細胞をヌードマウス皮下に移植した。アスコルビン酸添加条件で培養した骨膜細胞では生体内で骨組織の形成が認められたのに対して、アスコルビン酸無添加条件では細胞を支持する細胞外マトリックスがないため、細胞同士の結合が弱く、移植部が消失し、骨組織も認められなかった。以上の結果から、骨膜細胞によるコラーゲン合成と生体内での骨再生には関連性があることが示唆された。さらに、培養上清を生体内における組織再生の予測に使用できる可能性も示された。最後に骨再生モデルにおける血管新生の過程を、マウスと牛とで異なる染色挙動の血管内皮細胞マーカーを用いて調べた。すなわち、Von Willebrand因子抗体はマウスおよび牛に交差反応を示すが、CD31抗体は牛に交差反応を示さず、マウスのみで発現する。ヌードマウス皮下で、牛骨膜細胞による骨再生が認められた組織切片をVon Willebrand因子抗体およびCD31抗体で免疫染色を行った結果、両抗体で発現が認あられた。したがって、本研究における動物モデルでは、血管新生は宿主側のヌードマウスに由来することが示唆された。