骨組織を構成する細胞群と血管系の連関

Osteoimmunology～Beyond the Boundaries～. Cellular interplay of bone cells and vascular endothelial cells in bone.

　骨の長軸方向の成長は軟骨内骨化によって成し遂げられ，そこには，血管内皮細胞を中心とした複雑な細胞連関や微細環境が形成されている。血管内皮細胞は石灰化軟骨基質の間に存在する未石灰化横隔壁を壊しながら進むことで，石灰化軟骨基質が露出し，その表面に骨芽細胞が骨基質合成を行う。骨・軟骨移行部では，マクロファージではなくperivascular cellが存在し，細胞・基質の残渣を処理すると考えられている。さらに，この部位では破骨細胞から骨芽細胞へのカップリングを基盤とした骨リモデリングではなく，モデリングによって骨芽細胞が新生骨を形成している。近年，骨に特異的な血管のサブタイプが報告されている。それは，CD31hiEmcnhiを示すtype H血管であり，その周囲にosterix陽性の骨原性細胞やPDGFRβ（platelet-derived growth factor receptorβ）陽性間葉系細胞が近接しており，type H血管は血管新生能力を有しているという。このtype H血管は，Hif1αがその形成に重要な因子であることを推察している。ここでは，特に軟骨内骨化における血管内皮細胞の組織学的・微細構造学的特徴と，近年の報告をご紹介する。

　During endochondral bone development, the longitudinal vascular invasion into cartilage primordium initially takes place, by which mineralized cartilage matrix would be exposed into bone. Thereafter, osteogenic cells differentiate into mature osteoblasts to deposit new bone onto the exposed mineralized cartilage. New bone formation at the chondro-osseous junction appears to be achieved by the process of modeling, but not by bone remodeling based on cellular coupling between osteoclasts and osteoblasts. Recently, a specific vessel subtype in bone was reported：Vascular endothelial cells close to the chondro-oseous junction showed intense CD31/Endomucin（CD31hiEmcnhi, type H）， while the endothelial cells of sinusoidal vessels in diaphysis revealed only weak CD31/Endomucin（CD31loEmcnlo, type L）．It is suggested crucial roles of endothelial HIF in controlling bone angiogenesis, type H vessel abundance, endothelial growth factor expression and osteogenesis.