Cebpb欠損症における頭蓋裂形成不全の前兆

Prospective signs of cleidocranial dysplasia in Cebpb deficiency.

抄録

背景:

runt関連転写因子2（RUNX2）はcleidocranial dysplasia（CCD）の決定因子と考えられてきたが、CCD患者の中にはRUNX2変異を持たないものもいた。CCAAT/enhancer-binding protein beta (Cebpb) はRunx2発現の重要な因子であり、我々は以前の研究でCebpb欠損マウスにおいて下顎の過伸展と伸長した冠状突起を含む2つのCCD徴候を報告している。そこで本研究では、Cebpb-/-、Cebpb+/-、Cebpb+/+の成熟マウスを用い、胸郭、頬骨、咀嚼筋の形態について症例対照研究を行い、筋骨格系の表現型とCebpb欠損の関連性を提案することを目的とした。マウスの体骨と頭骨をそれぞれ軟X線とマイクロCTで検査した。頬骨の傾斜は、μCTで同定した解剖学的ランドマークに対して座標幾何学と三角関数の方法を用いて評価した。咬筋と側頭筋を採取し、重量を測定した。Cebpbの発現は、逆転写酵素ポリメラーゼ連鎖反応（RT-PCR）法で調べた。

BACKGROUND: Although runt-related transcription factor 2 (RUNX2) has been considered a determinant of cleidocranial dysplasia (CCD), some CCD patients were free of RUNX2 mutations. CCAAT/enhancer-binding protein beta (Cebpb) is a key factor of Runx2 expression and our previous study has reported two CCD signs including hyperdontia and elongated coronoid process of the mandible in Cebpb deficient mice. Following that, this work aimed to conduct a case-control study of thoracic, zygomatic and masticatory muscular morphology to propose an association between musculoskeletal phenotypes and deficiency of Cebpb, using a sample of Cebpb-/-, Cebpb+/- and Cebpb+/+ adult mice. Somatic skeletons and skulls of mice were inspected with soft x-rays and micro-computed tomography (μCT), respectively. Zygomatic inclination was assessed using methods of coordinate geometry and trigonometric function on anatomic landmarks identified with μCT. Masseter and temporal muscles were collected and weighed. Expression of Cebpb was examined with a reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-PCR) technique.

結果:

Cebpb-/-マウスは鎖骨の低形成、胸郭の狭さ、頬骨弓の下傾を認めた（p<0.001）。Cebpb+/-マウスは上記の表現型を示さなかったが（p=0.357）、Cebpb+/-同胞では咬筋よりも側頭筋の質量割合が大きいことが認められた（p=0.012）。CebpbのmRNA発現は、鎖骨、頬骨、側頭筋、咬筋でそれぞれ検出された。

RESULTS: Cebpb-/- mice displayed hypoplastic clavicles, a narrow thoracic cage, and a downward tilted zygomatic arch (p < 0.001). Although Cebpb+/- mice did not show the phenotypes above (p = 0.357), a larger mass percentage of temporal muscles over masseter muscles was seen in Cebpb+/- littermates (p = 0.012). The mRNA expression of Cebpb was detected in the clavicle, the zygoma, the temporal muscle and the masseter muscle, respectively.

結論:

Cebpb欠損マウスにおいて、CCDの予兆が確認された。これらはCCDの新たな病因となる可能性がある。今後、Cebpb、Runx2、筋骨格系発達の相互作用の解明が望まれる。

CONCLUSIONS: Prospective signs of CCD were identified in mice with Cebpb deficiency. These could provide an additional aetiological factor of CCD. Succeeding investigation into interactions among Cebpb, Runx2 and musculoskeletal development is indicated.