安达泰治 ウイルス?再生医科学研究所 教授、亀尾佳貴 同助教、宮雄貴 同修士課程学生らの研究グループは、中島友紀 东京医科歯科大学 教授、林幹人 同助教らの研究グループと共同で、コンピュータ内に構築した仮想的な骨にさまざまな実験操作を加え、その再構築（リモデリング）の過程を詳細に観察できる骨リモデリングのシミュレーション実験基盤「V-Bone」を開発しました。
骨の构造と机能は、よく制御された骨吸収と骨形成の代谢バランスによって维持されています。この骨リモデリングの详细な分子?细胞メカニズムについては、これまで多くの研究が行われてきました。しかし、骨代谢に関与する细胞间のシグナル伝达の経路はあまりに复雑なため、骨疾患时や薬物治疗の过程において、リモデリングによる骨の形态変化を予测することは非常に困难でした。
本研究では、まず、开発した痴-叠辞苍别を用いて、网目状の海绵骨力学的な荷重に応じてその构造を适応させるという古くから知られた现象に加え、骨粗しょう症や大理石骨病などの骨疾患の病态をコンピュータ内で再现することに成功しました。また、痴-叠辞苍别により、特定のシグナル分子の発现を任意に変动させて骨代谢への影响を调べるコンピュータ内（ in silico ）実験が可能になりました。更に、临床応用として痴-叠辞苍别による in silico 投薬実験は、骨疾患に対するさまざまな薬物治疗の効果の予测に有用であることを示しました。
痴-叠辞苍别を用いた in silico 実験は、従来の生体内（ in vivo ）実験や试験管内（ in vitro ）実験と并ぶ新たな研究手法として、今后の骨代谢研究の発展を推进させると考えられています。また同时に、网罗的な薬剤评価や効果的な投薬方针の策定などを促す临床支援ツールとして、将来の医疗への多大な贡献が期待されます。
本研究成果は、2020年3月7日に、国際学術誌「Science Advances」のオンライン版に掲載されました。
図：本研究のイメージ図
详しい研究内容について
书誌情报
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Y. Kameo, Y. Miya, M. Hayashi, T. Nakashima and T. Adachi (2020). In silico experiments of bone remodeling explore metabolic diseases and their drug treatment. Science Advances, 6(10):eaax0938.
