骨代謝を制御する血管内皮細胞のRANKL逆シグナル及びWntシグナルの解明

我々は、マウス骨髄におけるReceptor activator of NF-κB (RANK)発現細胞の系譜解析から、血管内皮細胞がRANKを発現し、さらに加齢に伴いRANK発現血管内皮細胞の割合が増加することを見出した。そこで、血管内皮細胞特異的RANK欠損 (EC-RANK cKO)マウスを作出し、μCT解析を行ったところ、8-24週齢EC-RANK cKOマウス骨量はcontrolマウスと比較して変化が見られなかった。一方で32週齢EC-RANK cKOマウス骨量が有意に増加していることが明らかになった。また、32週齢EC-RANK cKOマウスの骨形態計測を行ったところ、破骨細胞数には変化は見られなかったものの、骨芽細胞数が有意に増加していることが明らかになった。続いて、EC-RANK cKOマウスの加齢との関連を明らかにするためにSA-β-gal染色を行ったところ、32週齢EC-RANK cKOマウスにおいてSA-β-gal陽性老化細胞が有意に減少していることが明らかになり、血管内皮細胞RANKが加齢性骨量減少及び骨髄細胞の老化に関与していることが示唆された。血管内皮細胞Wntの骨への影響を調べるために、血管内皮細胞でWntリガンドを分泌できなくなる血管内皮細胞特異的Wls欠損 (EC-Wls KO)マウスの作出を試みたところ、EC-Wls KOマウスは出生しなかったためEC-Wls hetero　KOマウスで解析を行った。その結果、10週齢EC-Wls hetero KOマウスのμCT解析を行ったところ、controlマウスと比較して有意に増加しており、骨形態計測により骨芽細胞の有意な増加が明らかになった。これらの結果はEC分泌Wntリガンドが骨量を負に調節していることが示しており、どのWntリガンドがその役割を担っているか今後明らかにする。

我々は、マウス骨髄におけるReceptor activator of NF-κB (RANK)発現細胞の系譜解析から、血管内皮細胞がRANKを発現し、さらに加齢に伴いRANK発現血管内皮細胞の割合が増加することを見出した。そこで、血管内皮細胞特異的RANK欠損 (EC-RANK cKO)マウスを作出し、μCT解析を行ったところ、8-24週齢EC-RANK cKOマウス骨量はcontrolマウスと比較して変化が見られなかった。一方で32週齢EC-RANK cKOマウス骨量が有意に増加していることが明らかになった。また、32週齢EC-RANK cKOマウスの骨形態計測を行ったところ、破骨細胞数には変化は見られなかったものの、骨芽細胞数が有意に増加していることが明らかになった。続いて、EC-RANK cKOマウスの加齢との関連を明らかにするためにSA-β-gal染色を行ったところ、32週齢EC-RANK cKOマウスにおいてSA-β-gal陽性老化細胞が有意に減少していることが明らかになり、血管内皮細胞RANKが加齢性骨量減少及び骨髄細胞の老化に関与していることが示唆された。血管内皮細胞Wntの骨への影響を調べるために、血管内皮細胞でWntリガンドを分泌できなくなる血管内皮細胞特異的Wls欠損 (EC-Wls KO)マウスの作出を試みたところ、EC-Wls KOマウスは出生しなかったためEC-Wls hetero　KOマウスで解析を行った。その結果、10週齢EC-Wls hetero KOマウスのμCT解析を行ったところ、controlマウスと比較して有意に増加しており、骨形態計測により骨芽細胞の有意な増加が明らかになった。これらの結果はEC分泌Wntリガンドが骨量を負に調節していることが示しており、どのWntリガンドがその役割を担っているか今後明らかにする。