S-アデノシルメチオニンによる軟骨基質産生の新制御機構の解明―ポリアミンを中心に

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S-アデノシルメチオニン (SAM) は、ポリアミン合成などさまざまな細胞内代謝経路において機能することで知られており、抑うつや肝疾患、変形性関節症（OA）などの症状を緩和することが報告されている。 しかし、そのメカニズムは明確にされていない。そこで、本研究ではSAMのOA症状緩和作用のメカニズムを解明するため、培養軟骨細胞に対するSAMの作用を調べた。ヒト軟骨細胞様細胞株 HCS-2/8、ラット軟骨肉腫由来軟骨細胞株 RCSを用いて細胞増殖および基質合成に及ぼすSAMの影響を検討したところ、SAM添加群で軟骨基質合成は昂進したが、細胞増殖促進作用は見られなかった。このことはSAMが単純に細胞増殖させるのではなく基質合成そのものを促進する効果があることが分かった。また、細胞内のポリアミン量をPolyamineRed染色およびHPLC分析で測定したところ、SAM添加群でポリアミン量が増加していることが分かった。次にSAMによる基質合成促進経路を明らかにするために複数のポアミン合成阻害剤を用いて検討したところ、ポリアミン合成経路がSAMによる基質産生促進作用に必須の経路であることが分かった。さらに、SAM は軟骨特異的マトリックス（アグリカン、II型コラーゲン）および軟骨形成関連因子 (CCN2、BMP2/4、ODC) の遺伝子発現を促進した。これらのことから軟骨細胞に対するSAMの分化促進の作用機序には、ポリアミンの合成促進と軟骨形成関連遺伝子の発現亢進の両者が関与していると考えられる。また、このことはSAMがメチル基供与体としてだけでなくODC発現においても促進的に働くことでポリアミン合成を全体的に正に制御する作用があることも明らかにした。