角化嚢胞性歯原性腫瘍線維芽細胞におけるCa[2+]刺激によるBMP-2発現について Ca^<2+> stimulates the expression of BMP-2 in KCOT fibroblasts

博士論文

当分野ではこれまでに角化嚢胞性歯原性腫瘍(keratocystic odontogenic tumors,KCOTs)より分離された線維芽細胞(KCOT由来線維芽細胞：KCOTFs)がカルシウム感知受容体(calcium-sensing receptor,CaSR)を発現し、細胞外Ca²⁺([Ca2+]o)濃度の上昇によってシクロオキシゲナーゼ2(cyclooxygenase-2,COX-2 mRNA)の発現が増強し、その結果プロスタグランジン E2(prostaglandin E2,PGE2)の分泌が増加することを明らかにしてきた。最近、結腸筋上皮線維芽細胞において、[Ca²⁺]o濃度依存性にCaSRを介してbone morphogenetic protein-2(BMP-2)の分泌増加が起こることが報告された。そこで、本研究では[Ca²⁺]oがKCOTFsのBMP-2 mRNA発現にどのような影響を及ぼすかについて、real-time PCR、ELISA法、western blottingを用いて検討を行った。その結果、下記のような知見を得た。１）高濃度[Ca²⁺]oとCaSR agonistであるneomycinはKCOTFsのBMP-2 mRNAおよびそのタンパクの発現を増大させた。２）PLC阻害剤であるU-73122とPKC阻害剤であるstaurosporinはCa²⁺によるBMP-2 mRNA発現を減弱させたが、KT5720はこの発現に影響を及ぼさなかった。３）高濃度[Ca²⁺]oは KCOTFsのERK1/2、p38MAPK、JNKのリン酸化を増加させ、またNF-κB p65の核内移行を促進させた。４）ERK1/2、p38 MAPK、JNKおよびNF-κBそれぞれの阻害剤であるPD98059、SB203580、SP600125およびPDTCは、全てCa²⁺によるBMP-2 mRNA発現を阻害した。５）PGE2はKCOTFsのBMP-2 mRNA発現を増大させたが、indomethacinはCa²⁺によるBMP-2 mRNA発現に対して有意な影響を与えなかった。以上より、で高濃度[Ca²⁺]oはKCOTFsのCaSRを刺激し、ERK1/2、p38 MAPK、JNKおよびNF-κBの活性化を介して、高濃度[Ca²⁺]oによって発現されるPGE2とは関係なく、BMP-2の発現を増大させると推測された。よって、KCOT周囲の骨近傍に存在するKCOTFsはBMP-2を介してKCOT周囲での骨代謝制御に関与している可能性が示唆された。

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