Posted at the Institutional Resources for Unique Collection and Academic Archives at Tokyo Dental College,
Available from http://ir.tdc.ac.jp/
Title
№２：グアヤコールは象牙芽細胞のTRPV３チャネルを活
性化するが機械感受性イオンチャネルを抑制しない
Author(s)
望月, 浩幸; 隝田, みゆき; 大山, 定男; 黒田, 英孝;
木村, 麻記; 澁川, 義幸
Journal
歯科学報, 120(2): 202-202
URL
http://hdl.handle.net/10130/5178
Right
Description
目的：Thymic stromal lymphopoietin（TSLP）は B 細 胞 増 殖 因 子 と し て 同 定 さ れ た IL−２フ ァ ミ リーサイトカインである。主に上皮細胞から産生さ れ る TSLP は，マ ス ト 細 胞 や Th２細 胞 を 活 性 化 し，アレルギー炎症や抗寄生虫応答などの Th２型 免疫応答を誘導することが知られている。一方で， 近年，自己免疫疾患である関節リウマチの発症など の Th１７型の免疫応答への関与が報告されている。 関節リウマチの病態形成において，TSLP は樹状細 胞や T 細胞の活性を増強させ，その結果として破 骨細胞活性の増強を伴う骨破壊が誘導される。しか しながら TSLP による破骨細胞分化への直接的な 作用は全く不明である。本研究ではマクロファージ の破骨細胞への分化における TSLP の機能を明ら かにすることを目的とした。 方 法：野 生 型 マ ウ ス 骨 髄 由 来 マ ク ロ フ ァ ー ジ （BMMs）における破骨細胞前駆細胞（RANK 陽性 細胞）の TSLP 受容体発現を解析した。また，野生 型および TSLP 受容体欠損 BMMs の RANKL 誘導 性の破骨細胞への分化系における TSLP 添加の影 響を，TRAP 染色および破骨細胞分化関連遺伝子 発現量測定で評価した。骨組織における TSLP 産 生細胞の同定するために，マウス頭蓋骨由来骨芽細 胞および BMMs へ LPS 刺激を行い，TSLP mRNA 発現・タンパク産生量を解析した。 結果：BMMs 中の破骨細胞前駆細胞（RANK 陽性 細胞）は恒常的に TSLP 受容体を発現していた。 RANKL 誘導性破骨細胞分化誘導系への TSLP 添加 は，野生型 BMMs から誘導される TRAP 陽性破骨 細胞数を減少させるとともに，誘導される破骨細胞 分化関連遺伝子の発現量も減少させた。一方で， TSLP 受容体欠損 BMMs では，TSLP 添加による 破骨細胞数の減少はみられなかった。このような TSLP 添加による破骨細胞数減少効果は細胞内シグ ナル伝達分子 STAT１の阻害剤添加によって消失 した。頭蓋骨由来骨芽細胞および BMMs は恒常的 に TSLP mRNA を 発 現 し て お り，そ の 発 現 量 は LPS 刺激によって増強された。TSLP タンパクは LPS 刺激を加えた頭蓋骨由来骨芽細胞の培養上清 液中で検出されたが LPS 刺激を加えた BMMs の培 養上清液中では検出されなかった。 考察：破骨細胞前駆細胞上に TSLP 受容体が発現 していることから，TSLP の破骨細胞前駆細胞への 直接的な作用が示唆された。野生型 BMMs でみら れた TSLP による破骨細胞分化抑制効果が TSLP 受 容 体 欠 損 BMMs で は み ら れ な か っ た こ と や STAT１阻害によって消失したことから，TSLP は TSLP 受容体−STAT１経路を介して破骨細胞分化 を抑制していると考えられた。LPS 刺激により骨 芽細胞から TSLP が産生されることから，感染な どによる炎症条件下において骨組織では，骨芽細胞 由来の TSLP が破骨細胞分化を抑制することによ り骨吸収に保護的に機能している可能性が示唆され た。 目的：象牙芽細胞は，象牙質痛覚を担う感覚受容細 胞としての機能を持つ。様々な要因で露出した象牙 質表面に加わった刺激は，象牙細管内液の移動を誘 発する（動水力学）。動水力学は，象牙芽細胞の細 胞膜を伸展させ，細胞膜上にある機械感受性イオン チャネルである transient receptor potential（TRP） チャネルやピエゾチャネルを活性化し，象牙芽細胞 から神経伝達物質の放出を誘発する。放出された伝 達物質は，近傍に存在する歯髄ニューロン終末とシ ナプス伝達することで象牙質痛が生じる。一方で， 象牙芽細胞に発現する機械感受性 TRP チャネルの 一つである TRPV１は，当初カプサイシン受容体 として見出されたが，カプサイシンはフェノール誘 導体に分類される。そこで本研究ではフェノール誘 導体であるグアヤコールの薬理学的な細胞・タンパ ク質標的を明らかにするために，象牙芽細胞のカル シウムシグナルに対する効果を検討した。 方 法：マ ウ ス 由 来 の 象 牙 芽 細 胞 系 細 胞（mouse odontoblast lineage cells；OLC）にカルシウム蛍光 プローブ（fura−２）を負荷し，細胞内 Ca２＋ 濃度変 化を fura−２の蛍光強度比として測定した（Olym-pus，浜松ホトニクス）。TRPV３阻害薬は DPTHF を用いた。 結果：象牙芽細胞において，グアヤコールは細胞外 から Ca２＋ 流入を活性化させた。この Ca２＋ 流入は， TRPV３チャネル阻害薬に感受性を示した。免疫組 織化学染色で象牙芽細胞に TRPV３タンパク質の 免疫応答陽性反応が見られた。しかしながら，低浸 透圧刺激による細胞膜伸展誘発性（機械感受性） Ca２＋ 流入は，TRPV３チャネル阻害薬，グアヤコー ルのいずれにも感受性を示さなかった。 考察：象牙芽細胞は象牙細管内液移動を機械感受性 イオンチャネルで感知し，象牙質痛を発生させる。 機械感受性 Ca２＋ 流入が TRPV３チャネル阻害薬に 感受性を示さないことから，TRPV３チャネルは象 牙芽細胞に発現するが，象牙質感覚受容には関与し ないことが示唆された。またグアヤコールは象牙芽 細胞の TRPV３チャネルを活性化するものの，同 様に機械感受性 Ca２＋ 流入を抑制せず，象牙質痛に 対する鎮痛効果は期待できないことが示唆された。
