合成アパタイト・骨誘導物質複合体による異所性骨髄形成を有する人工骨の開発

1993 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 05221103
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 永井 教之 岡山大学, 歯学部, 教授 (90085770)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 井上 正久 岡山大学, 歯学部, 助手 (20223274) ; 野村 慎太郎 大阪大学, 医学部, 助教授 (80159087) ; 林 肇輝 岡山大学, 医学部, 助教授 (70033222) ; 久保木 芳徳 北海道大学, 歯学部, 教授 (00014001)
• Keywords: BMP / 骨基質蛋白遺伝子 / mRNA / 骨芽細胞 / 軟骨芽細胞 / 支持体 / 分化誘導 / 微小環境

Research Abstract

BMPにより異所性に誘導された骨および軟骨形成細胞における骨基質蛋白の遺伝子発現様式は,未だ十分に解明されていない。そこで本実験では,BMPにより誘導された硬組織形成細胞を対象とし,骨基質蛋白としてオステオポンチン,オステオネクチン,オステオカルシンについて,ディゴキシゲニン標識cRNA probeを用いたin situ hybridization法による遺伝子発現の検討を行った。
I型コラーゲンを担体とした粗精製BMPをラット皮下に埋入した際には,はじめにオステオポンチン,オステオネクチンのm-RNAが発現したが,その発現細胞は形態学的に相違を示していた。さらに発現部位においても相違がみられ,オステオネクチン発現細胞はより広範な細胞で認められることが示された。またオステオカルシンは埋入後2週になり,石灰化を開始した部位の骨細胞あるいは骨芽細胞ではじめてシグナルを認めオステオポンチン,オステオネクチンの発現に比較して時期的に遅れ,骨芽細胞に分化した後に発現することが示唆された。
電顕的観察結果からはBMPは未分化間葉系細胞に作用して,軟骨・骨系列の細胞に分化誘導(細胞系列の決定)し,その後の分化の振り分け(分化の決定)は,局所の環境や外的要因の影響を受けるものと考えられる所見を得た。また,この一連の分化過程にBMPによって活性化された単球・マクロファージやこれらの細胞によって分泌される骨誘導関連物質が深く関与していると考えられる。
今後さらにBMPによる異所性骨誘導における骨基質蛋白の遺伝子発現様式が,発生過程にみられる骨および軟骨の遺伝子発現様式を再現しているかを再検討すべきであろう。

Research Products

• [Publications] 永井教之: "合成ハイドロキシアパタイトの結晶学的性質と細胞毒性試験" 日大口腔科学誌. 20. 40-48 (1994)
• [Publications] 永井教之: "Biochemical characterization of Temporamandibular Joint Disk" 日本硬組織研究技術会誌. 2(2). 1-3 (1993)
• [Publications] 井上正久: "BMP誘導異所性硬組織界面の骨芽細胞分化と骨基質蛋白遺伝子の発現-In situ hybridization法による検討" 日本硬組織研究技術会誌. (3)1. (1994)
• [Publications] 永井教之: "ヒト胎児およびラット胎児歯胚のアメロジェニン,IV型コラーゲン,ファイブロネクサン局在の免疫組織化学的研究" 日本口腔科学会誌. 42(4). 659-664 (1993)
• [Publications] 永井教之: "BMPの歯科領域への応用" THE BONE. 17(4). 97-104 (1993)
• [Publications] 永井教之: "腫瘍および歯胚におけるテネイシン,ファブロネクチン,IV型コラーゲン局在の免疫組織学的検討" 岡山歯学会誌. 13(1). (1994)
• [Publications] 永井教之: "エナメル上皮腫Ameloblastoma-エナメル上皮腫の免疫組織化学-" 歯科ジャーナル. 37(5). 597-607 (1993)
• [Publications] 永井教之: "石灰化歯原性嚢胞の1例-病理組織学的ならびに組織化学的観察-" 日本口腔科学誌. 42(4). 802-806 (1993)
• [Publications] 永井教之: "下顎骨中心性線維肉腫の1例" 岡山外科病理雑誌. 30(1-2). 70-71 (1993)
• [Publications] 永井教之: "Comparative histological studies of bone and cartilage formations induced by various BMP-Carrier composites" 歯科基礎医学会誌. 36(1). (1994)
• [Publications] 永井教之: "Immunohistochemical demostration of tenascin and in odontogenic tumors and human fetal tooth germc" Oral Bncology.European Journal of Cancer. 30B(2). 1-5 (1994)
• [Publications] 永井教之: "歯原性腫瘍のエナメル基質蛋白,IV型コラーゲン,ファイブロネクチン局在の免疫組織化学的研究" 岡山歯学会雑誌. 13(1). (1994)
• [Publications] 永井教之: "電子顕微鏡チャートマニュアル" 医学出版センター, I-IX (1993)
• [Publications] 永井教之: "新しいサイエンスとして“硬組織と歯周組織の生物学的再建"" 医歯薬 (未定), (1993)
• [Publications] 永井教之: "歯科インプラント材料と組織のインターフェイス" 医歯薬 (未定), (1994)