多糖体ナノゲルを用いたTNF－α拮抗薬輸送による骨形成促進作用の検討

多糖纳米凝胶转运TNF-α拮抗剂促进骨形成的效果研究

• 批准号: 10F00432
• 负责人: 大谷 啓一
• 金额: $ 0.96万
• 依托单位: Tokyo Medical and Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2010
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2010 至 2012
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-10F00432/
• 关键词: TNF; 骨形成; 石灰化; BMP; RANKL; 骨芽細胞; TNF-α; ナノゲル; 小ペプチド

本年度はマウス切歯抜歯窩再生モデルにおいてナノゲルとW9ペプチドの効果を検討する予定であったが、実験系の構築に手間取り行うことができなかった。そこでBMP投与モデルに関して異所性石灰化モデル、頭蓋骨欠損モデルによる詳細な検討を行った。今年度は新たな新規薬物候補として新規のTNF-αアンタゴニストOP3-4ペプチドを加えて実験を行い従来のW9ペプチドとの比較を行った。1.BMP投与による異所石灰化モデルマウス背部皮下にBMPを埋め込み1週,2週,3週,4週における経時的な骨形成実験モデルを用いた。リコンビナントBMP2はコラーゲンを担体としてゲル状とした物と、コラーゲンゲル+W9複合体、コラーゲンゲル+OP3-4複合体を背部皮下に填入した。埋め込み填入部における骨形成過程をμCT装置を用いて計測、BMDをpQCTにより定量して、骨再生のプロセスを把握した。その結果、同じ投与量のペプチドの比較でOP3-4はW9ペプチドより高い骨形成能力を有することが認められた。2.頭蓋骨欠損モデルC57BL/6Jマウスの頭蓋骨に左側に3.5mmの穴をバイオプシーパンチを用いて開けた。ゼラチンディスクにBMP、2用量のOP3-4ペプチド(0.28mg or O.56mg)あるいはW9ペプチド(0.56mg)をしみ込ませたものを埋入した。4週間後にマウスを麻酔下屠殺してコラーゲンディスクの石灰化をDXA法にて測定した。さらに石灰化組織の3次元的構造をμ-CTにより観察した。その結果、OP3-4ペプチドは用量依存的に骨形成を促進した。その効果はBMPと同程度であった。またW9ペプチドとの比較ではOP3-4はより多く骨形成を促進した。以上の研究成果よりRANKL拮抗作用を持つW9ペプチド、OP3-4ペプチドが骨形成促進作用を有することが明らかとなった。両ペプチドの骨形成機序における作用の詳細は不明であるが、これらペプチドの有するRANK-RANKL相互作用への抑制効果が何らかの機序で骨形成に促進的に働くこと思われる。

Cut this year's は マ ウ ス 歯 sorting 歯 nest regeneration モ デ ル に お い て ナ ノ ゲ ル と W9 ペ プ チ ド の unseen fruit を beg す 検 る designated で あ っ た が, be 験 is の build に line between hand take り う こ と が で き な か っ た. そ こ で cast with BMP モ デ ル に masato し て different sex by calcification モ デ ル, skull owe damage モ デ ル に よ る detailed な 検 line for を っ た. Our new た は な new rules 薬 content backup と し て new rules の TNF alpha ア ン タ ゴ ニ ス ト OP3-4 ペ プ チ ド を plus え て be 験 を line い 従 to の W9 ペ プ チ ド と の is line を っ た. 1. Cast with BMP に よ る that ectopic calcification モ デ ル マ ウ ス back subcutaneous に BMP を buried め 込 み 1 week, 2 weeks, 3 weeks, 4 weeks に お け る 経 な bone formation when be 験 モ デ ル を with い た. リ コ ン ビ ナ ン ト BMP2 は コ ラ ー ゲ ン を supporter と し て ゲ ル shape と し た と, コ ラ ー ゲ ン ゲ ル + W9 complexes, コ ラ ー ゲ ン ゲ ル + 4 OP3 complex を back subcutaneous に fill し た. Buried め 込 み fill department に お け る bone formation process を mu を CT device with い て measuring, BMD を pQCT に よ り quantitative し て, bone regeneration の プ ロ セ ス を grasp し た. そ の results, cast and quantity with じ の ペ プ チ ド の is で OP3-4 は W9 ペ プ チ ド よ り high い bone formation ability を す る こ と が recognize め ら れ た. 2. The skull owe loss モ デ ル C57BL / 6 j マ ウ ス の skull に left に の 3.5 mm hole を バ イ オ プ シ ー パ ン チ を with い て open け た. ゼ ラ チ ン デ ィ ス ク に BMP, the dosage of 2 の OP3-4 ペ プ チ ド (0.28 mg/o. 56 mg) あ る い は W9 ペ プ チ ド (0.56 mg) を し み 込 ま せ た も の を embedment し た. After 4 weeks between に マ ウ ス を hemp 酔 slaughter under し て コ ラ ー ゲ ン デ ィ ス ク の calcification を DXA method に て determination し た. Youdaoplaceholder0 the structure of the calcareized tissue in the third dimension をμ-CTによ によ 観 cha た た. Youdaoplaceholder0 そ results, OP3-4ペプチド dose-dependent に bone formation を promotes <s:1> た. Youdaoplaceholder0 has the same effect as であった BMPと. Youdaoplaceholder0 W9ペプチドと ペプチドと is more likely to promote く bone formation を compared with で で OP3-4 よ よ and た. Research achievements above の よ り RANKL antagonism effect を hold つ W9 ペ プ チ ド, OP3-4 ペ プ チ ド が promote bone formation and を have す る こ と が Ming ら か と な っ た. Struck ペ プ チ ド の bone formation machine sequence に お け る role の detailed は unknown で あ る が, こ れ ら ペ プ チ ド の is す る RANK - RANKL interaction へ の inhibition of unseen what fruit が ら か の machine sequence で に promote bone formation and に 働 く こ と think わ れ る.

项目成果

Osteoclast formation and differentiation: an overview.

• DOI: 10.11480/jmds.590301
• 发表时间: 2012-11
• 期刊: Journal of medical and dental sciences
• 作者: N. Soysa;N. Alles;K. Aoki;K. Ohya

The tumor necrosis factor type 2 receptor plays a protective role in tumor necrosis factor-α-induced bone resorption lacunae on mouse calvariae

肿瘤坏死因子2型受体在肿瘤坏死因子α诱导的小鼠颅骨骨吸收陷窝中发挥保护作用

• DOI: 10.1007/s00774-011-0270-z
• 发表时间: 2011
• 期刊: J Bone Miner, Metab
• 作者: K.Nagano;N.Alles;A.H.Mian;A.Shimoda;N.Morimoto;Y.Tamura;H.Shimokawa;K.Akiyoshi;K.Ohya;K.Aoki
• 通讯作者: K.Aoki

The local administration of TNF-alpha and RANKL antagonist peptide promotes BMP-2-induced bone formation.

局部给予 TNF-α 和 RANKL 拮抗肽可促进 BMP-2 诱导的骨形成。

• 发表时间: 2013
• 期刊: J Oral Biosciences
• 作者: Qibin Jiao;Toru Akaike;Hiroshi Takeshima;Yoshihiro Ishikawa;Susumu Minamisawa;Qibin Jiao;Purevsuren J;Yamaguchi S;Purevsuren J;Yamamoto T;Abdulla Al Masud Khan
• 通讯作者: Abdulla Al Masud Khan

RANKL-Mediated Bone Formation By TNF-alpha Antagonist Peptide

TNF-α 拮抗肽 RANKL 介导的骨形成

• 发表时间: 2012
• 作者: Kengo Hayashi;Kyoko Ohno-Matsui;Noriaki Shimada;Muka Moriyama;Wakako Hayashi;Jiying Wang;Takeshi Yoshida;Takashi Tokoro;Manabu Mochizuki.;Khan M
• 通讯作者: Khan M

Soysa N, Alles N, Hayashi J, Khan M, Shimokawa H, Aoki K, Ohya K.Pharmacological Inhibition of NF-κB for Bone Formation in vitro and in vivo.

Soysa N、Alles N、Hayashi J、Khan M、Shimokawa H、Aoki K、Ohya K。NF-κB 对体外和体内骨形成的药理学抑制。

• 发表时间: 2010
• 作者: Soysa N;Alles N;Hayashi J;Khan M;Shimokawa H;Aoki K;Ohya K.
• 通讯作者: Ohya K.