骨髄は血管が豊富な組織であり、骨髄腔内の血管は有窓性が高い。破骨前駆細胞を含む単球・マクロファージ系細胞は末梢から骨髄腔へ移動し破骨細胞へ分化する事が知られている。骨髄の血管透過性制御は骨代謝において重要とされるが分子機構は不明であった。本研究では二光子励起顕微鏡を用いて生体マウス骨髄内の血管制御機構を可視化しその分子機構を解析した。蛍光標識デキストランを静脈内投与し、骨髄腔内の血管透過性を評価した。卵巣摘出骨粗鬆症モデルマウスでは血管透過性が亢進していた。骨粗鬆症ではReceptor activator of nuclear factor kappa B ligand (RANKL) の発現が増加する事からRANKLの寄与を検討した所、RANKL投与により骨髄腔内の血管透過性が亢進し、単球系細胞の遊走も増加した。シングルセルRNAシーケンシング解析により、骨髄血管内皮細胞にはRANKが発現し、RANK陽性血管内皮細胞ではRANKL刺激によりICAM-1およびVCAM-1の発現が増加している事が示された。血管内皮細胞特異的RANK欠損マウスでは卵巣摘出による血管透過性の亢進が抑制され、破骨細胞数増加及び骨密度低下が抑制された。以上より、RANK/RANKLが骨髄における血管透過性を制御し、骨代謝恒常性の維持に関わる事が明らかとなった。