滑液中のケモカインRANTESの増加と早期変性性側頭顎関節疾患におけるその役割

Increased chemokine RANTES in synovial fluid and its role in early-stage degenerative temporomandibular joint disease.

• Shi-Yang Feng
• Jie Lei
• Hui-Min Chen
• Yi-Xiang Wang
• Adrian U-Jin Yap
• Kai-Yuan Fu

抄録

背景:

思春期および若年成人の顎関節（TMJ）の変性性関節疾患（DJD）は、縮小せずに椎間板変位（DDw/oR）と密接に関連しています。

BACKGROUND: Degenerative joint disease (DJD) of the temporomandibular joints (TMJs) in adolescents and young adults is closely associated with disc displacement without reduction (DDw/oR).

目的:

本研究の目的は、DDw/oRによって誘発された初期段階の顎関節DJDの病態を明らかにすることであった。

OBJECTIVE: This study aimed to determine the pathogenesis of early-stage TMJ DJD induced by DDw/oR.

方法:

12～30歳の女性被験者31名を登録した。その内訳は、DJDを伴わないDDw/oR患者12名、DDw/oRと初期ステージのDJD患者13名、健康なボランティア6名であった。被験者の滑液サンプルを用いて、マルチプルサイトカインアレイを用いて炎症関連サイトカイン27種をスクリーニングした。有意に増加したサイトカインおよび破骨細胞形成の重要な調節因子である"Receptor activator of nuclear factor-κB ligand"（RANKL）を、サンドイッチ免疫測定法によってさらに決定した。また、これらの因子が RAW264.7 細胞の増殖、遊走、破骨細胞形成、骨吸収活性に及ぼす病態生理学的作用についても、Cell Counting Kit-8、Transwell システム、tartrate-resistant acid phosphatase 染色、osteo アッセイプレートを用いて評価した。

METHODS: 31 female subjects aged 12-30 years were enrolled, comprising 12 patients with DDw/oR without DJD, 13 with DDw/oR and early-stage DJD, and 6 healthy volunteers. The synovial fluid samples of the subjects were screened for 27 inflammatory-related cytokines using multiple cytokine array. Significantly increased cytokines and a key regulator of osteoclastogenesis "receptor activator of nuclear factor-κB ligand" (RANKL) were further determined by sandwich immunoassay. These factors were also assessed for the possible pathophysiologic actions on RAW264.7 cell proliferation, migration, osteoclastogenesis and bone-resorbing activity using Cell Counting Kit-8, Transwell system, tartrate-resistant acid phosphatase staining and osteo assay plates.

結果:

マクロファージ由来の炎症性タンパク質-1β（MIP-1β）およびregulated upon activation normal T cell expressed and secreted（RANTES）は、コントロールとの関係で有意に変化することがわかった。RANKLの濃度が変化しないのとは対照的に、DDw/oRと早期DJDの被験者では、RANTESの濃度の強い上昇が検出された。MIP-1β濃度は、DJDを伴わないDDw/oRの被験者でのみ上昇した。機能的には、MIP-1βとRANTESの両方が濃度依存的にマクロファージの遊走を促進したが、RANTESのみが破骨細胞の形成と骨吸収活性を促進する効果を示した。

RESULTS: Macrophage-derived inflammatory protein-1 beta (MIP-1β) and regulated upon activation normal T cell expressed and secreted (RANTES) were found to vary significantly in relation to the controls. In contrast to an unchanged concentration of RANKL, a strong increase in the level of RANTES was detected in subjects with DDw/oR and early-stage DJD. MIP-1β concentrations were only elevated in subjects with DDw/oR without DJD. Functionally, both MIP-1β and RANTES could enhance macrophage migration in a concentration-dependent manner, while only RANTES exhibited a promoting effect on osteoclast formation and bone-resorbing activity.

結論:

ケモカインRANTESは有意に発現が亢進しており、DDw/oR誘発性早期顎関節DJDに寄与する破骨細胞形成の重要な制御因子である可能性が示唆された。

CONCLUSIONS: Chemokine RANTES was significantly upregulated and might be a key regulator of osteoclastogenesis contributing to DDw/oR-induced early-stage TMJ DJD.

© 2020 John Wiley & Sons Ltd.