LepRを発現する幹細胞は歯槽骨の再生に欠かせない

LepR-Expressing Stem Cells Are Essential for Alveolar Bone Regeneration.

• D Zhang
• S Zhang
• J Wang
• Q Li
• H Xue
• R Sheng
• Q Xiong
• X Qi
• J Wen
• Y Fan
• B O Zhou
• Q Yuan

抄録

幹細胞は骨の再生に重要な役割を果たしている。骨幹細胞は長骨では複数の集団が確認されているが、歯槽骨ではその正体や機能は明らかにされていない。ここでは、骨膜内骨形成に寄与する静止型レプチン受容体発現細胞（LepR）を同定した。興味深いことに、これらのLepR細胞は抜歯に反応して活性化し、抜歯窩で新たに形成された骨の大部分を生成した。さらに、LepR細胞を遺伝子的に切除することで抜歯窩の治癒が抑制された。パラビオシス実験の結果、治癒した抜歯窩のLepR細胞は、末梢血循環ではなく常在組織に由来することが明らかになった。また、LepR細胞は副甲状腺ホルモン/副甲状腺ホルモン1受容体（PTH/PTH1R）シグナルに反応していることが示唆された。集合的に、我々は、出生後の骨格幹細胞集団であるLepR細胞が、抜歯窩の歯槽骨再生に不可欠であることを示している。

Stem cells play a critical role in bone regeneration. Multiple populations of skeletal stem cells have been identified in long bone, while their identity and functions in alveolar bone remain unclear. Here, we identified a quiescent leptin receptor-expressing (LepR) cell population that contributed to intramembranous bone formation. Interestingly, these LepR cells became activated in response to tooth extraction and generated the majority of the newly formed bone in extraction sockets. In addition, genetic ablation of LepR cells attenuated extraction socket healing. The parabiosis experiments revealed that the LepR cells in the healing sockets were derived from resident tissue rather than peripheral blood circulation. Further studies on the mechanism suggested that these LepR cells were responsive to parathyroid hormone/parathyroid hormone 1 receptor (PTH/PTH1R) signaling. Collectively, we demonstrate that LepR cells, a postnatal skeletal stem cell population, are essential for alveolar bone regeneration of extraction sockets.