| Project/Area Number |
23K09242
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
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| Research Institution | Matsumoto Dental University |
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Principal Investigator |
栗原 祐史 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (90514969)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
李 憲起 松本歯科大学, 歯学部, 准教授 (60350831)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2024)
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| Budget Amount *help |
¥4,680,000 (Direct Cost: ¥3,600,000、Indirect Cost: ¥1,080,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
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| Keywords | 骨再生医療 / 顎矯正手術 / 生体吸収性材料 |
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| Outline of Research at the Start |
近年、顎矯正手術における骨接合に、一定期間経過後に体内にて分解・吸収される生体吸収性プレートの適用が有用とされている。しかしながら、本プレートの主成分であるポリL乳酸の分解過程による炎症反応や炎症サイトカインの免疫応答が骨接合部の骨再生にどのような影響を与えるかについてのメカニズムは明らかではない。そこで本研究では、これらのメカニズムを解析し、骨再生部の炎症反応を抑制することによる効率的で安定した骨再生治療法の開発を目指す。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本年度では、免疫正常ラット骨欠損モデルを用いて、骨再生過程におけるPLLAプレートの影響について検討を行った。エックス線学的にはいずれの群においても大きな差はなかった。海綿骨構造解析では骨密度を示すBV/TVはどの群でも有意差はなかった。H-E染色ではいずれの群においても骨細胞や骨芽細胞等の大きな差はなかった。一方でPLLA群では骨欠損部の炎症性細胞が顕著に認められ、Tｉ群ではほとんど認められなかった。骨形成マーカーではBMP-2はDay7および28、ALPLのDay7、Sp7のDay28、RUNX2のDay28で有意差を認めた。またいずれのマーカーでもPLLA群は他の群と比べて発現量が高かった。炎症性サイトカインではIL-6、iNOS 、HSC-70で有意差を認めた。また、IL-1β、IGF-1、HIF-1でPLLA群において顕著に有意差を認めた。プレート固定による異物反応に起因する炎症反応の増強およびPLLAプレートが生体親和性の高いTiプレートよりも局所の炎症反応が強く、また長期にわたって炎症反応が継続していることが分かった。また術後の骨形成において皮質骨レベルでは顕著な差はないが、海綿骨レベルでPLLA群はTi群よりも有意な差があることが分かった。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
PLLAプレートはIn Vivoにおいて、PLLA群のDay７からDay28にかけてIL-1βとIl-6が有意に上昇しており、他の群よりも炎症反応が増強され、初期の段階から分解産物の乳酸によると思われる炎症反応の増強を認めた。また、骨の形成カスケードに関わるBMP-2、RUNX2、Sp7、ALPLがPLLA群で有意差を認めており、海綿骨レベルでは骨形成能が促進していることも確認できた。しかしながら、吸収性プレートの分解過程における検証では、プレートの移植後の分解時期まで時間を要しているため、来年度以降に検証を行う必要がある。
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| Strategy for Future Research Activity |
invivoでのPLLAの分解過程における炎症反応や骨形成に対する評価とともにinvitroにおいて同様な環境設定を行い、invivoとの整合性を検討していく予定である。
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