結合組織：骨

🧠 骨は「作る細胞・維持する細胞・壊す細胞」の3人組で常にリモデリングされている生きた組織、と覚える。 骨芽細胞（作る）→骨細胞（維持する、閉じ込められた元・骨芽細胞）→破骨細胞（壊す、マクロファージ系列monocyte-macrophage lineageマクロファージ系列（monocyte-macrophage lineage）monocyte-macrophage lineage（マクロファージ系列））という3種類の細胞のバランスが骨の量と形を決める。石灰化したコラーゲン基質という「硬い外見」に惑わされず、内部は常に代謝回転 turnover 代謝回転（turnover） turnover（代謝回転） している組織だという理解が出発点。

骨を構成する3種類の細胞

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='Mesenchymal'>間葉系</span>前駆細胞"]
  A --> B["骨芽細胞：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bone matrix'>骨基質</span>（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='osteoid'>オステオイド</span>）を分泌"]
  B --> C["自ら分泌した基質に埋め込まれる"]
  C --> D["骨細胞：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bone (osteocyte) lacuna'>骨小腔</span>内で骨の維持・力学的センサー"]
  E["造血幹細胞系列（<span class='jp-term jp-term-diagram' title='monocytic'>単球系</span>）"]
  E --> F["破骨細胞：多核の大型細胞、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='bone resorption'>骨吸収</span>"]

⚠️ 破骨細胞は骨芽細胞・骨細胞（間葉系Mesenchymal 間葉系（Mesenchymal）Mesenchymal（間葉系） 由来）とは全く異なる系統（造血幹細胞由来）の細胞——「骨を作る細胞」と「骨を壊す細胞」は由来からして別物であるという点は頻出の引っかけポイント。

💡 その「造血幹細胞由来」は、系統追跡で見ると半分だけ正しい。 「作る＝間葉系 Mesenchymal間葉系（Mesenchymal） Mesenchymal（間葉系）／壊す＝骨髄球系」という対比自体は正しいので暗記の軸として残してよいが、細かく見ると2点ずれる。第一に、胎生期embryonic period 胎生期（embryonic period）embryonic period（胎生期） の骨化中心 ossification center 骨化中心（ossification center） ossification center（骨化中心） に住みつく破骨細胞は造血幹細胞ではなく胎生期embryonic period 胎生期（embryonic period）embryonic period（胎生期） の赤芽球様骨髄球系前駆細胞 erythro-myeloid progenitor, EMP赤芽球様骨髄球系前駆細胞（erythro-myeloid progenitor, EMP） erythro-myeloid progenitor, EMP（赤芽球様骨髄球系前駆細胞）に由来し、これが無いと骨の正常な発生も歯の萌出 tooth eruption 萌出（tooth eruption） tooth eruption（萌出） も進まない¹。EMP由来の破骨細胞前駆細胞 osteoclast precursor cell 破骨細胞前駆細胞（osteoclast precursor cell） osteoclast precursor cell（破骨細胞前駆細胞） は造血幹細胞系列とは独立に生じ、成体の骨リモデリング bone remodeling 骨リモデリング（bone remodeling） bone remodeling（骨リモデリング） や骨折修復にも寄与する²。第二に、出生後の破骨細胞は毎回ゼロから作り直されるのではなく、長寿命の多核合胞体に血中の単球が繰り返し融合して維持される——だから造血幹細胞をキメラ chimeric キメラ（chimeric） chimeric（キメラ） 化せずに単球を輸注するだけで破骨細胞に長期の遺伝子導入 gene transfer 遺伝子導入（gene transfer） gene transfer（遺伝子導入） ができ、カテプシンcathepsin カテプシン（cathepsin）cathepsin（カテプシン） K欠損による成人発症型大理石骨病 osteopetrosis 大理石骨病（osteopetrosis） osteopetrosis（大理石骨病） を救済できた¹。

💡 リモデリングの指令塔は、骨に埋まって動けないはずの骨細胞。 骨吸収bone resorption 骨吸収（bone resorption）bone resorption（骨吸収） は破骨細胞が勝手に始めるのではなく、RANKL（NF-κB活性化受容体リガンド）が破骨細胞前駆細胞 osteoclast precursor cell 破骨細胞前駆細胞（osteoclast precursor cell） osteoclast precursor cell（破骨細胞前駆細胞） のRANKに結合して分化・活性化を進め、おとり受容体decoy receptor おとり受容体（decoy receptor）decoy receptor（おとり受容体） であるOPG（オステオプロテゲリンosteoprotegerin (OPG)オステオプロテゲリン（osteoprotegerin (OPG)）osteoprotegerin (OPG)（オステオプロテゲリン））がRANKLを横取りして止める、という綱引きで決まる。この RANK／RANKL／OPG 系のうちRANKLの出し手は長らく骨芽細胞・骨髄間質細胞bone marrow stromal cell 骨髄間質細胞（bone marrow stromal cell）bone marrow stromal cell（骨髄間質細胞） だと考えられていたが、精製purification 精製（purification）purification（精製） した骨細胞は骨芽細胞や骨髄間質細胞 bone marrow stromal cell 骨髄間質細胞（bone marrow stromal cell） bone marrow stromal cell（骨髄間質細胞） よりはるかに高いRANKLを発現して破骨細胞形成をより強く支持し、骨細胞特異的にRANKLを失わせたマウスは重度の大理石骨病 osteopetrosis 大理石骨病（osteopetrosis） osteopetrosis（大理石骨病） になる——生体の骨リモデリング bone remodeling 骨リモデリング（bone remodeling） bone remodeling（骨リモデリング） におけるRANKLの主要な供給源は骨細胞である³。骨細胞は反対向きの信号も出す：スクレロスチンsclerostinスクレロスチン（sclerostin）sclerostin（スクレロスチン）を分泌して骨芽細胞の骨形成を抑える。ヒト腸骨の観察では、埋め込まれたばかりの骨細胞はスクレロスチン sclerostin スクレロスチン（sclerostin） sclerostin（スクレロスチン） 陰性で、一次石灰化の時期以降に陽性になり、成熟骨細胞では骨細管 canaliculi 骨細管（canaliculi） canaliculi（骨細管） を走る突起に沿って染まる（スクレロスチンsclerostin スクレロスチン（sclerostin）sclerostin（スクレロスチン） が欠けると高骨量疾患の骨硬化症 osteopetrosis 骨硬化症（osteopetrosis） osteopetrosis（骨硬化症） になる）⁴。骨細胞を「ただ維持しているだけの細胞」と覚えていると、この2つの分泌機能 secretory functions 分泌機能（secretory functions） secretory functions（分泌機能） を取りこぼす。

緻密骨と海綿骨

flowchart TD
  A["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='osseous tissue'>骨組織</span>の肉眼的構造"]
  A --> B["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='compact bone'>緻密骨</span>：密で<span class='jp-term jp-term-diagram' title='lamellae'>骨層板</span>が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='concentric'>同心円状</span>の<span class='jp-term jp-term-diagram' title='osteon'>オステオン</span>構造"]
  A --> C["<span class='jp-term jp-term-diagram' title='spongy bone (trabecular)'>海綿骨</span>：<span class='jp-term jp-term-diagram' title='trabeculae'>骨梁</span>が<span class='jp-term jp-term-diagram' title='fishnet'>網目</span>状、<span class='jp-term jp-term-diagram' title='marrow cavity'>骨髄腔</span>を取り囲む"]

• 緻密骨compact bone緻密骨（compact bone）compact bone（緻密骨）：オステオンosteon オステオン（osteon）osteon（オステオン） （osteon、ハバース系Haversian systemハバース系（Haversian system）Haversian system（ハバース系）, Haversian system）という同心円状 concentric 同心円状（concentric） concentric（同心円状） の骨層板 lamellae 骨層板（lamellae） lamellae（骨層板） の単位が繰り返し、中心のハバース管Haversian canalハバース管（Haversian canal）Haversian canal（ハバース管）に血管・神経が走る。ハバース管Haversian canal ハバース管（Haversian canal）Haversian canal（ハバース管） 同士はフォルクマン管Volkmann canalフォルクマン管（Volkmann canal）Volkmann canal（フォルクマン管）で連絡する。
• 海綿骨spongy bone (trabecular)海綿骨（spongy bone (trabecular)）spongy bone (trabecular)（海綿骨）：骨梁 trabeculae 骨梁（trabeculae） trabeculae（骨梁） が網目 fishnet 網目（fishnet） fishnet（網目） 状に配列し、その間隙を骨髄（03-8-hemopoiesis）が占める。

骨膜と骨内膜

骨の外表面は骨膜periosteum骨膜（periosteum）periosteum（骨膜）（外層outer layer 外層（outer layer）outer layer（外層） ＝線維層 fiber layer線維層（fiber layer） fiber layer（線維層）、内層inner layer 内層（inner layer）inner layer（内層） ＝骨形成層で骨芽細胞前駆細胞を含む）に覆われ、内面（骨髄腔marrow cavity骨髄腔（marrow cavity）marrow cavity（骨髄腔）・海綿骨spongy bone (trabecular) 海綿骨（spongy bone (trabecular)）spongy bone (trabecular)（海綿骨） 表面）は骨内膜endosteum骨内膜（endosteum）endosteum（骨内膜）に覆われる——いずれも軟骨における軟骨膜 Perichondrium 軟骨膜（Perichondrium） Perichondrium（軟骨膜） と同様、骨の成長・修復の場となる。

骨形成の2経路

💡 「軟骨内骨化endochondral ossification軟骨内骨化（endochondral ossification）endochondral ossification（軟骨内骨化）」という名前から、軟骨がそのまま骨になる（＝軟骨組織が骨組織 osseous tissue 骨組織（osseous tissue） osseous tissue（骨組織） に変化する）と誤解しやすいが、実際には軟骨の雛型が血管侵入 corneal neovascularization 血管侵入（corneal neovascularization） corneal neovascularization（血管侵入） とともに吸収されながら、骨芽細胞が新たに骨基質 bone matrix 骨基質（bone matrix） bone matrix（骨基質） を作って置き換えていく——軟骨は骨形成のための一時的な「型」であり、成分そのものが骨に変わるわけではない。

まとめ

• 骨芽細胞（基質分泌）→骨細胞（維持）→破骨細胞（吸収、骨髄球系由来）という3種の細胞が骨のリモデリングを担う。
• 骨細胞は維持役にとどまらず、RANKLの主供給源として骨吸収 bone resorption 骨吸収（bone resorption） bone resorption（骨吸収） を、スクレロスチンsclerostin スクレロスチン（sclerostin）sclerostin（スクレロスチン） 分泌として骨形成を制御するリモデリングの司令塔である（RANKLはOPGに拮抗される）。
• 破骨細胞は胎生期 embryonic period 胎生期（embryonic period） embryonic period（胎生期） にはEMP由来、出生後は長寿命の合胞体へ血中単球が繰り返し融合して維持される。
• 緻密骨compact bone 緻密骨（compact bone）compact bone（緻密骨） はオステオン osteon オステオン（osteon） osteon（オステオン） （ハバース系Haversian systemハバース系（Haversian system）Haversian system（ハバース系））の同心円状 concentric 同心円状（concentric） concentric（同心円状） 構造、海綿骨spongy bone (trabecular) 海綿骨（spongy bone (trabecular)）spongy bone (trabecular)（海綿骨） は骨梁 trabeculae 骨梁（trabeculae） trabeculae（骨梁） の網目 fishnet 網目（fishnet） fishnet（網目） 構造からなる。
• 骨膜periosteum骨膜（periosteum）periosteum（骨膜）・骨内膜endosteum 骨内膜（endosteum）endosteum（骨内膜） はそれぞれ骨の外表面・内面を覆い、骨芽細胞前駆細胞を供給する。
• 骨形成には間葉から直接骨ができる膜性骨化 intramembranous ossification 膜性骨化（intramembranous ossification） intramembranous ossification（膜性骨化） と、軟骨の雛型を経由する軟骨内骨化 endochondral ossification 軟骨内骨化（endochondral ossification） endochondral ossification（軟骨内骨化） の2経路がある。