Analysis of osteoclast progenitors using a novel high-sensitivity detection method for RANK-expressing cells

破骨細胞は骨の維持に必須な骨吸収細胞であるが、前駆細胞の動態については良くわかっていない。この理由として、破骨細胞分化がコミットした前駆細胞 (Committed破骨前駆細胞) が同定されておらず、その性状が未解明であることが挙げられる。その解析を困難にするその要因はCommitted破骨前駆細胞を同定するツールが乏しいためであった。破骨細胞前駆細胞は、RANKLの受容体であるRANKを発現する。我々は、ビオチン化したGST-RANKLを用いることにより、破骨細胞前駆細胞を含むRANK陽性画分を高感度で検出・回収する方法を考案した。今年度は、GST-RANKL、抗B220抗体、抗CSF-1R抗体により得られた２つの画分(B220－/RANK－/CSF-1R+とB220－/RANK+CSF-1R+画分)の破骨細胞分化能をin vitro培養系により解析した。セルソーターで回収した各細胞画分に、CSF-1およびRANKLを添加し、培養1、2、3日後にTRAP陽性単核破骨細胞数を計測した。その結果、培養3日目において、B220－/RANK－/CSF-1R+画分は、B220－/RANK+CSF-1R+画分よりも有意に多いTRAP陽性単核破骨細胞数が認められた。以上より、B220－/RANK－/CSF-1R+画分は、より多くの単核破骨細胞を作り出す起源となる細胞が含まれることが示唆された。一方、破骨細胞前駆細胞は、細胞周期の停止を介して成熟破骨細胞に分化する。したがって、より少ない単核破骨細胞が認められたB220－/RANK+CSF-1R+画分は、細胞周期が停止した破骨細胞分化にコミットした前駆細胞が含まれる可能性が示唆された。

破骨細胞は骨の維持に必須な骨吸収細胞であるが、前駆細胞の動態については良くわかっていない。この理由として、破骨細胞分化がコミットした前駆細胞 (Committed破骨前駆細胞) が同定されておらず、その性状が未解明であることが挙げられる。その解析を困難にするその要因はCommitted破骨前駆細胞を同定するツールが乏しいためであった。破骨細胞前駆細胞は、RANKLの受容体であるRANKを発現する。我々は、ビオチン化したGST-RANKLを用いることにより、破骨細胞前駆細胞を含むRANK陽性画分を高感度で検出・回収する方法を考案した。今年度は、GST-RANKL、抗B220抗体、抗CSF-1R抗体により得られた２つの画分(B220－/RANK－/CSF-1R+とB220－/RANK+CSF-1R+画分)の破骨細胞分化能をin vitro培養系により解析した。セルソーターで回収した各細胞画分に、CSF-1およびRANKLを添加し、培養1、2、3日後にTRAP陽性単核破骨細胞数を計測した。その結果、培養3日目において、B220－/RANK－/CSF-1R+画分は、B220－/RANK+CSF-1R+画分よりも有意に多いTRAP陽性単核破骨細胞数が認められた。以上より、B220－/RANK－/CSF-1R+画分は、より多くの単核破骨細胞を作り出す起源となる細胞が含まれることが示唆された。一方、破骨細胞前駆細胞は、細胞周期の停止を介して成熟破骨細胞に分化する。したがって、より少ない単核破骨細胞が認められたB220－/RANK+CSF-1R+画分は、細胞周期が停止した破骨細胞分化にコミットした前駆細胞が含まれる可能性が示唆された。