幹細胞研究と治療のジャーナル

概要

受容体キナーゼAXLは、改質チタンインプラント表面におけるヒト間葉系間質細胞の骨形成分化において調節される

モハマド・ラミン・カーン、ニコラオス・ドノス、ベヒド・サリフ、ピーター・マーク・ブレット

微細粗面形状と高い表面自由エネルギーを持つチタン(Ti) インプラントは骨結合を促進しますが、in vitro 分析ではこれが細胞の骨形成分化と機能の新たな強化によるものであることが示唆されています。AXL 受容体チロシンキナーゼ (AXL) は間葉系間質細胞 (MSC) 上に発現し、そのリガンドである成長停止特異的 6 (GAS6) とともに骨形成分化の負の調節に関与しており、改質 Ti 表面上の MSC の骨形成分化の強化において調整されている可能性があります。この仮説は、ヒト MSC を組織培養プラスチック (TCP)、研磨 (P)、微細粗面疎水性 (SLA)、および微細粗面親水性 (modSLA) Ti 表面で 7 日間培養することによって検証されました。AXL と GAS6 の全 RNA およびタンパク質レベルを、それぞれリアルタイム PCR と ELISA によって調べました。受容体作動薬または拮抗薬のいずれかでhMSCのシグナル伝達経路を調節解除した場合の影響を、カルシウムの石灰化と可溶性骨芽細胞マーカーの合成を分析することで調査しました。MSCは、7日間で平滑面と比較して粗い表面でより早くAXLとGAS6を有意にダウンレギュレーションすることがわかりました。受容体作動薬の添加により、カルシウムの石灰化が相対的に減少し、これはどのTi表面と比較してもTCPで最も顕著でした。拮抗薬は石灰化には影響しませんでしたが、粗い表面でのみ骨芽細胞の可溶性タンパク質レベルの相対的な増加を引き起こしました。遺伝子発現データは、受容体拮抗薬でRUNX2とベータカテニンがアップレギュレーションすることを示しました。これらの知見は、AXLのダウンレギュレーションが改質表面での細胞石灰化の増加と相関しており、骨内インプラントの臨床的有効性を評価するための推定バイオマーカーである可能性があることを示唆しています。