| Project/Area Number |
23K09272
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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 57050:Prosthodontics-related
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
秋葉 奈美 新潟大学, 医歯学総合病院, 助教 (00584591)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
魚島 勝美 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50213400)
照沼 美穂 新潟大学, 医歯学系, 教授 (50615739)
秋葉 陽介 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (70547512)
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| Project Period (FY) |
2023-04-01 – 2026-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2023)
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| Budget Amount *help |
¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000)
Fiscal Year 2025: ¥910,000 (Direct Cost: ¥700,000、Indirect Cost: ¥210,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
Fiscal Year 2023: ¥2,210,000 (Direct Cost: ¥1,700,000、Indirect Cost: ¥510,000)
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| Keywords | 骨増生法開発 / 細胞移植 / 活性酸素種 / 抗酸化物質 / 新規骨増生法 / アポトーシス |
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| Outline of Research at the Start |
顎骨の骨量不足は補綴処置の選択肢を制限し、治療の難易度を上げ、患者のQOL低下につながる。骨量不足を補う骨増生法の中でも、骨形成を移植細胞に期待する骨増生法では、骨形成細胞の移植処置や移植後の血液灌流に伴う活性酸素種の発生によって、移植細胞がアポトーシスや機能不全に陥り、十分に機能を発揮できていない。抗酸化物質、エダラボンは、予備実験より酸化ストレスから骨髄由来細胞を保護し、骨芽細胞分化を促進する。本研究の目的はエダラボンにより移植部位の活性酸素種を除去し、移植細胞を長期生存、機能させ、骨形成を促進する、予知性の高い骨増生法を開発することである。
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究のは移植細胞の生存率向上と機能維持を達成し、細胞移植を用いた骨増生法のための技術基板開発を目的としている。抗酸化物質エダラボンにより移植細胞のアポトーシス機能低下の原因となる移植部位の活性酸素種を除去し、移植細胞を長期生存、機能させ、効率的な骨形成促進を可能にする、予知性の高い骨増生法を開発しようとする試みである。申請者は、エダラボンの骨髄由来細胞に対する細胞毒性濃度、抗酸化作用発現濃度をin vitroの実験系を用いて確認した。ラット大腿骨骨髄より採取した骨髄由来間質細胞を培養増幅し、増殖培地中で各種濃度のエダラボンを添加し、エダラボンの細胞毒性について検討した。エダラボンは骨髄由来細胞に対して1000uMの高濃度添加においても細胞毒性が観察されないことを確認した。さらに、骨髄由来間質細胞培養環境下に150uM過酸化水素水を添加し、酸化ストレス環境を形成し、種々の濃度のエダラボン添加による酸化ストレス軽減作用についても検討を行った。エダラボン添加による細胞の生存率向上に関して細胞増殖解析から、100uM以上のエダラボン添加濃度において、６０％以上の細胞の生存が確認され、酸化ストレス環境におけるエダラボンの骨髄由来細胞保護作用が確認された、さらに申請者は動物実験によってEDAの骨形成促進作用について確認している。ラット頭蓋骨に、直径５ｍｍの限界径骨欠損を形成し、同部位に対してあらかじめ大腿骨より採取、培養増幅した自家細胞移植を実施し、細胞移植による骨形成を確認した。細胞移植のみを実施した対照群と比較して、EDAを添加した実験群（EDA）では、骨形成の促進がマイクロCT画像によって確認された。さらに、H-E染色による組織学的解析において、成熟した骨形成による頭蓋骨欠損の閉鎖が確認された。
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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
エダラボンによる骨髄由来細胞への毒性の検討、細胞実験における濃度の検討など順調に推移している申請者は、エダラボンの骨髄由来細胞に対する細胞毒性濃度、抗酸化作用発現濃度をin vitroの実験系を用いて確認した。ラット大腿骨骨髄より採取した骨髄由来間質細胞を培養増幅し、増殖培地中で各種濃度のエダラボンを添加し、エダラボンの細胞毒性について検討した。エダラボンは骨髄由来細胞に対して1000uMの高濃度添加においても細胞毒性が観察されないことを確認した。
さらに、骨髄由来間質細胞培養環境下に150uM過酸化水素水を添加し、酸化ストレス環境を形成し、種々の濃度のエダラボン添加による酸化ストレス軽減作用についても検討を行った。エダラボン添加による細胞の生存率向上に関して細胞増殖解析から、100uM以上のエダラボン添加濃度において、６０％以上の細胞の生存が確認され、酸化ストレス環境におけるエダラボンの骨髄由来細胞保護作用が確認された。さらに申請者は動物実験によってEDAの骨形成促進作用について確認している。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後エダラボンによる骨形成促進のメカニズムや、細胞移植環境への効果、その他アプリケーションの方法や頻度の適正化について検討を進めていく予定である
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