軟骨吸収細胞septoclastの軟骨基質との接着機構と分化誘導メカニズムの解明

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本年度は①septoclastと軟骨基質中のextracellular matrix (ECM)の関係の形態学的解析と②septoclastとペリサイト培養細胞系の確立のための条件検討と準備を行った。①に関して：マウス脛骨近位端の骨端板骨軟骨境界部と骨幹端部において免疫組織化学的染色と電顕観察を行い、septoclast、pericyte、血管内皮細胞と、骨端板軟骨基質中のII/X型コラーゲンとの関係を解析した。その結果、septoclastがII/X型コラーゲンの接着タンパクであるインテグリンα２を発現し軟骨基質中のII/X型コラーゲンと接触すること、septoclastから棘状の突出(protrusions/spines)が伸び骨の長軸方向の軟骨基質である縦隔と接触していることが分かった。また、骨幹端部において、pericyteがインテグリンα１を、血管内皮細胞がインテグリンα2/6を発現することを見出し、それぞれIV型コラーゲンとラミニンα4との接着を介して基底膜に結合することが示唆された。骨軟骨境界部と骨幹端部の矢状断と水平断の組織に対し免疫組織化学的にseptoclast、pericyteと血管内皮細胞との間の基底膜を観察したところ、pericyteは基底膜に完全には覆われていないことが分かった。また、骨幹端部では連続する基底膜が骨軟骨境界部ではまばらであった。②に関して：septoclastはpericyteに由来し、PDGFRβを共通に発現する (Bando et al. Histochem Cell Biol (2018) 149:645-654)が、①に記載の通りインテグリンα２はseptoclastにのみ発現しpericyteには発現しないことが分かったため、これらの２種のタンパクの発現の違いを利用してマウス骨端板組織からセルソーティングによりseptoclastとpericyteを単離し、DNA発現レベルでの解析を行うための条件検討、具体的には骨端板組織の細胞分離の手順、フローサイト試薬の選択と濃度、ソーティング後の培養法と解析手段の検討を進めている。