アデノシンレセプター活性化制御機構の骨代謝に与える影響に関する研究

腺苷受体激活控制机制对骨代谢影响的研究

基本信息

批准号：
09J10452
负责人：
竹立匡秀
金额：
$ 1.22万
依托单位：
Osaka University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2009
资助国家：
日本
起止时间：
2009 至 2011
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-09J10452/
关键词：
骨代謝アデノシン CD73 ノックアウトマウス骨芽細胞分化

项目摘要

H21年度の研究結果から、細胞外アデノシン産生に寄与するCD73分子が骨芽細胞の分化を促進的に制御し、骨組織の恒常性維持に重要な役割を担うことが明らかとなった。そこで本年度は、CD73分子による骨芽細胞分化促進作用がアデノシンレセプター(AdoR)を介したシグナルによるものか否かについて解析を行なった。まず、マウス骨芽細胞株MC3T3-E1を石灰化誘導培地にて分化誘導した際のAdoR発現について解析した。その結果、AdoRサブタイプのうちA1、A3 AdoRの発現は分化誘導を通して認めなかった一方で、A2A、A2B AdoRの発現は分化に伴い上昇した。また、CD73強発現MC3T3-E1(MC/CD73)で認められた骨芽細胞分化マーカー遺伝子の発現上昇は、A2A AdoR antagonist存在下では変化を認めなかった一方で、A2B AdoR antagonist存在下では有意に抑制された。また、siRNAを用いたAB AdoR発現抑制MC/CD73においても同様の結果を得た。さらに、A2B AdoR欠損マウスの骨量をmicro CTにて解析したところ、CD73欠損マウスと同様、長管骨の海綿骨における骨量の減少を認めた。以上の結果からCD73分子を介して産生されたアデノシンが、A2B AdoRを介したシグナルによって骨芽細胞の分化調節を促進的に制御している可能性が示唆された。一方で、CD73分子の歯および歯周組織における役割について検討した。まず同分子の歯および歯周組織における発現について免疫染色法にて解析した。その結果、象牙芽細胞に強い発現を認め、顎骨骨芽細胞や歯根膜細胞にも発現を認めた。そこで次にCD73欠損マウスの顎骨を採取し、大臼歯および歯周組織をsoft X線およびmicro CTにて構造解析を行なったところ、象牙質、歯髄腔および歯根膜腔の体積に有意な差は観察されなかった。現在、歯牙矯正モデルを用いて歯根膜組織にメカニカルストレスを加えた際のCD73分子の機能、さらには歯周病原細菌感染による歯周病モデルにおける同分子の機能について解析中である。

2009年的研究结果表明，有助于产生细胞外腺苷的CD73分子促进了成骨细胞的分化，在维持骨组织稳态方面起着重要作用。因此，今年，我们分析了CD73分子促进成骨细胞分化的作用是否是由腺苷受体（ADOR）介导的信号引起的。首先，当在钙化诱导培养基中诱导小鼠成骨细胞系MC3T3-E1中诱导分化时，对ADOR的表达进行了分析。结果，没有通过分化诱导观察到A1和A3 Ador在Ador亚型中的表达，而A2a和A2b Ador的表达随分化而增加。此外，在表达CD73的MC3T3-E1（MC/CD73）中观察到的成骨细胞分化标记基因的表达升高并未改变在A2A Ador拮抗剂的情况下，但在存在A2B Ador拮抗剂的情况下受到了显着抑制。也使用siRNA抑制Ab Ador表达的MC/CD73也获得了类似的结果。此外，当通过微CT（类似于CD73缺陷型小鼠）分析A2B A2B ADOR缺陷型小鼠的骨骼量时，观察到长期取消骨的可能性骨的骨骼减少。以上结果表明，通过CD73分子产生的腺苷可以通过通过A2B Ador信号传导来促进成骨细胞分化。另一方面，研究了CD73分子在牙齿和牙周组织中的作用。首先，通过免疫染色分析了牙齿和牙周组织中同一分子的表达。结果，在Odontoblasts和Jaw骨细胞和牙周韧带细胞中观察到了强表达。接下来，收集了CD73缺陷型小鼠的颌骨，并使用软X射线和微CT对磨牙和牙周组织进行结构分析，在牙本质，果肉和牙周韧带的体积上没有显着差异。当前，当使用正畸模型将机械应力应用于牙周韧带组织时，我们正在分析CD73分子的功能，以及该分子在牙周疾病模型中由牙周致病细菌感染引起的功能。