Elucidation of the effect of basic fibroblast growth factor to prevent bisphosphonate-related osteonecrosis of the jaws
| Project/Area Number |
20K18734
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Basic Section 57060:Surgical dentistry-related
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| Research Institution | Nara Medical University |
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Principal Investigator |
今田 光彦 奈良県立医科大学, 医学部附属病院, 研究員 (10834054)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2022)
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| Budget Amount *help |
¥3,380,000 (Direct Cost: ¥2,600,000、Indirect Cost: ¥780,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2020: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000)
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| Keywords | ビスフォスフォネート製剤 / BRONJ / bFGF / β-TCP / オートファジー / ヒドロキシプロピルセルロース / ケラチノサイト / 軟組織毒性 / 人工骨 / 再生医療 / 抜歯 |
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| Outline of Research at the Start |
ビスフォスフォネート(BP)製剤は、骨粗鬆症などの骨脆弱性疾患に対する治療薬として広く使用されている。しかし、BP関連顎骨壊死(BRONJ)が深刻な問題となっており、その約6割が抜歯後に発症すると報告されている。塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)は、BP製剤の為害作用を相殺する効果を有するため、bFGFを抜歯窩に作用させることでBRONJの発症予防に寄与できるのではないかと考え、申請者らはBRONJラットモデルを用いた過去の研究でその予防効果を証明した。そこで、同様の実験系を用い、BRONJ発症を抑制したbFGFの作用機序を解明することを目的に本研究を立案した。
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| Outline of Annual Research Achievements |
BRONJ発症モデルに対し抜歯窩内にβ-TCPを填入した研究について、一昨年に行った実験では抜歯後1週でβ‐TCPと周囲肉芽組織を摘出しLC-MS/MS分析でゾレドロン酸(ZA)濃度を検証したところ、β‐TCPからは本来検出しないZAを検出し、またβ‐TCPを填入しない群と比較すると肉芽組織中のZA濃度の減少を認めた。今年度は両群の肉芽組織からプロテオーム解析を行い関連タンパク質の検討を行った。すると有意差のあったタンパクのうち非特異的な上皮/筋組織関連を除外すると、Atg9a、LC-3、Rubiconといったオートファジーに関連するタンパク質の発現に大きな変動を認めた。そこでAtg9a、LC-3、Rubiconの他、創傷治癒のマーカーとなるCD68、α-SMA、Ki-67の免疫組織化学染色を行い、高倍率視野を各4視野をランダムに抽出し、発現状況を比較した。結果、Atg9a、LC-3は、上皮細胞での発現は認めず、上皮下の単核炎症性細胞(MIC) において、β-TCP填入群で発現増強していた。 Rubiconは、上皮細胞においてβ-TCP填入群で発現抑制を認めた。MICでは両群で有意差は認めなかった。Ki-67は、上皮細胞では両群で有意差は認めなかったが、MICではβ-TCP填入群で陽性率が増加していた。なおCD68、α-SMAでは有意差は認めなかった。以上から遊離BPが減少しているβ-TCP填入群でATGに必須の因子が発現増強、遊離BPが増加しているβ-TCP非填入群でATG抑制因子が発現増強していることから、歯槽骨から遊離したBPは、抜歯窩局所のATG活性を抑制する可能性が示された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
計画を変更し実験を行っているため。
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| Strategy for Future Research Activity |
BRONJ発症にはオートファジー機構の関与が考えられた。上記結果をまとめ、論文発表を行う。
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Report
(3 results)
Research Products
(7 results)
