破骨細胞が分泌する新規骨形成誘導因子の同定

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我々はこれまでに、破骨細胞分化因子(RANKL)のデコイ受容体であるオステオプロテゲリン(OPG)遺伝子欠損マウスにおいては、骨吸収の亢進とカップルして骨形成活性も促進していることを報告してきた。そこで、骨誘導因子(BMP)ペレットをOPG欠損マウスに移植し、異所性骨形成を観察したところ、移植3週後に骨密度は最高に達し、その後は破骨細胞性の骨吸収が著しく進行した。そこで今回、破骨細胞が存在しない大理石骨病マウスにおけるBMP誘導性の骨形成について検討した。4週齢のM-CSF遺伝子欠損マウス(op/op)、c-fos遺伝子欠損マウスの背筋筋膜下に、rhBMP-2含有コラーゲンペレットを埋入し、異所性骨形成を誘導した。その結果、op/opマウスにおけるBMP誘導性の骨形成は、正常マウスと比較して約3倍の促進が認められた。これらの巨大な異所性骨の外面は大変粗雑な形態を呈していた。一方、c-fos欠損マウスにおける異所性骨形成は、正常マウスと比較して亢進は認められなかった。c-fos欠損マウスにおける骨組織や脾臓においては、正常マウスやop/opマウスにおいて存在するRANK陽性の破骨細胞前駆細胞が認められなかった。RANK陽性の破骨細胞前駆細胞が骨形成シグナルを正に調節している可能性が示唆された。その骨形成シグナルが伝達された際に出現する破骨細胞は正常な骨の形態形成に重要な役割を果たしている可能性が示された。