各種顕微鏡によるミクロ画像情報処理システムの開発

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 06557093
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 小澤 英浩 新潟大学, 歯学部, 教授 (60018413)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 藤井 和博 株式会社日立サイエンスシステムズ, システムソフトグループ, 主任技師 ; 網塚 憲生 新潟大学, 歯学部, 助手 (30242431) ; 中村 浩彰 新潟大学, 歯学部, 助手 (50227930) ; 江尻 貞一 新潟大学, 歯学部, 助教授 (40160361)
• Keywords: 画像処理 / レーザー顕微鏡 / 電子顕微鏡 / 骨形態計測 / 顎骨 / 加齢 / 卵巣摘出 / PTH

Research Abstract

平成7年度は前年度に構築したミクロ画像情報処理システムを用い、以下の様な研究を行った。
顎骨の老化現象など骨粗鬆症を主体とした骨組織の生理的・病的組織変化をCMRや軟X線写真あるいは光学顕微鏡および共焦点レーザー走査顕微鏡や走査型電子顕微鏡を用いて検索し、その画像データをミクロ画像情報処理システムにてディジタル化し集積した。次に、ファイリングされたディジタル画像データを用いて、顎骨形態計測定量化解析ソフトの開発と定量解析後のデータ処理システムの開発を試み、以下に示すような解析項目(1.全骨梁面 2.全形成面 3.活性形成面 4.全吸収面 5.活性吸収面 6.全骨量 7.全類骨量 8.全骨組織量 9.線維組織量 11.1重標識面 12.2重標識面 13.2重標識幅 14.類骨層幅 15.平均骨梁単位幅 16.休止面 17.低石灰化骨量 18.2次パラメータ)について半自動に解析することが可能であることを示した。さらに本システムを用い、顎骨の骨代謝メカニズムおよび顎骨の加齢変化を定量的に解析した結果から、炎症に伴う歯槽骨吸収開始機構には歯槽頂表面の骨芽細胞系の細胞が重要な役割を果たしており、それらに影響を及ぼす炎症性細胞浸潤の程度が歯槽骨改変に重要な要因となっていることが示唆された。また、老齢ラット歯槽骨の骨芽細胞および破骨細胞の活性は生理的な状態では若齢ラットより低下しているが、矯正力を加えた場合、老齢ラット歯槽骨でも若齢ラットと同様に活性の高い骨芽細胞や破骨細胞が分化・動員されることが明らかとなった。同時に、ラットの下顎骨では加齢現象として生じる骨硬化症的骨添加現象が、卵巣摘出によるエストロジェンの低下により、統計学的に有意に抑制されることが明らかとなった。このエストロジェン欠乏による骨量減少はPTHの間欠投与により予防されることがラットの脛骨を用いた形態計測学的研究で明らかになった。

Research Products

• [Publications] Ikegame,M.他: "Calcitonin receptor isoforms in mouse and rat osteoclasts." J.Bone Miner Res.10. 59-65 (1995)
• [Publications] Kobasawa,M.他: "Histological observations of the dental tissues using the confocal laser scanning microscope." Biotec.Histochem.70. 66-69 (1995)
• [Publications] Hiraga,T.他: "Bone resorption induced by a metastatic human melanoma cell line." Bone. 16. 349-356 (1995)
• [Publications] Yoshiba,N.他: "Immunoelectron‐microscopic study of the localization of fibronectin in the odontoblast layer of human teeth." Archs.oral Biol.40. 83-89 (1995)
• [Publications] Hamamoto,N.他: "Histological,histochemical and ultrastructural study on the effects of surface charge on bone formation in the rabbit mandible." Archs.oral Bio.40. 97-106 (1995)
• [Publications] Nakamura,H.他: "Localization of CD44,the hyaluronate receptor,on the plasma membrane of osteocytes and osteoclasts in rat tibiae." Cell Tissue.Res.280. 225-233 (1995)
• [Publications] Koike,H.他: "Age‐related histological changes in rat′mandibular condyle." J.Bone Miner.Metab.13. 10-16 (1995)
• [Publications] Uzawa,T.他: "Comparision of the effects of intermittent and continuous administration of human parathyroid hormone(1‐34)on rat bone." Bone. 16. 477-484 (1995)
• [Publications] Saito,S.他: "Histochemical and ultrastructural characteristics of alveolar bone resorption in ligature‐induced acute inflammation in rats." Jpn J.Oral Biol.37. 462-469 (1995)
• [Publications] Kazama,J.他: "Histocytochemical study of Spot35‐calbindin‐D28k and Ca^<2+>‐ATPase in rat kidney." Nephrology. 1. 73-82 (1995)
• [Publications] Nakamura,H.他: "Immunolocalization of CD44 and heparan sulfate chains on stratum intermedium and papillary layer in rat enamel organ." Arch.Histol.Cytol.58. 323-334 (1995)
• [Publications] 渡部知帆子 他: "ヒト乳歯歯根吸収組織における酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ活性の局在変化に関する研究" 小児歯科学雑誌. 33. 565-571 (1995)
• [Publications] Okuda,K.: "Transforming growth factor‐1 coated‐tricalcium phosphate pellets stimulate healing of esperimental bone defects of rat calvariae." Oral Diseases. 1. 92-97 (1995)
• [Publications] Cheng,J.他: "Biosynthesis of basement membrane molecules by salivary adenoid cystic carcinoma cells:an immunofluorescence and confocal microscopic study." Virchows Arch.426. 577-586 (1995)
• [Publications] Lin,H.M.他: "Histological study of a case of odontodysplasia." Pediatric dental journal. 5. 91-97 (1995)
• [Publications] 小澤英浩: "骨改造現象の細胞生理学的知見と骨誘導" Hard Tissue Biol.4. 27-42 (1995)
• [Publications] 泉直也 他: "マイクロウエーブを用いた骨組織の迅速脱灰" 細胞. 27. 33-37 (1995)
• [Publications] 小澤英浩: "骨改造現象の細胞生物学的知見と歯科臨床への応用" 日歯会誌. 48. 15-33 (1995)
• [Publications] 小澤英浩 他: "骨吸収の細胞生物学" 蛋白質核酸酵素. 40. 492-505 (1995)
• [Publications] 小澤英浩: "微細構造学的にみた骨代謝その1" Contemporary Health Digest. 10. 1-8 (1995)
• [Publications] 網塚憲生 他: "PTHRPの生理学的役割" 内分泌・糖尿病科. 1. 139-145 (1995)
• [Publications] 網塚憲生 他: "PTHrP遺伝子と骨疾患" THE BONE. 9. 83-92 (1995)
• [Publications] 小澤英浩: "微細構造学的にみた骨代謝その2" Contemporary Health Digest. 10. 1-10 (1995)
• [Publications] Amizuka,N.他: "Parathyroid hormone‐related peptide(PTHRP)modulates normal post‐natal bone development:Analysis of mice homozygous for PTHRP gene ablution." Dev.Biol.(in press). (1996)
• [Publications] Hara‐Irie,F.他: "Immunohistochemical and ultrastructural localization of CGRP‐positive nerve fibers at the cpiphyscal trabecules facing the growth plate of rat femurs." Bone. 18. 29-39 (1996)
• [Publications] Hiraga,T.他: "Inhibitory effects of bisphosphonate(YM175)on bone resorption induced by a metastatic bone tumor." Bone. 18. 1-8 (1996)
• [Publications] Nakamura,H.他: "Ultrasturetural,enzyme,lectin and immunohistochemical studies of the erosion zone in rat tibiac." J.Bone Miner.Res.(in press). (1996)
• [Publications] Yosjida,N.他: "Immunohistochemical localization of HLA‐DR positive cells in the unerupted and erupted normal and carious human teeth." J.Dent,Res.(in press). (1996)
• [Publications] 角田俊彦 他: "カイウサギ乳臼歯の生理学的歯根吸収の日齢変化に関する組織化学的研究" 小児歯科学雑誌. 33(in press). (1996)
• [Publications] 江尻貞一: "新しい光学顕微鏡" 学際企画, 199 (1995)
• [Publications] 小澤英浩: "最新内科学体系73巻、骨疾患" 中山書店, 313 (1995)
• [Publications] 小澤英浩: "骨転移-病態・診断・治療" 金芳堂, 289 (1995)
• [Publications] 小澤英浩: "メディカル用語ライブラリー「骨粗鬆症」" 羊土社, 182 (1995)
• [Publications] 小澤英浩: "電子顕微鏡アトラス" 朝倉書店, 280 (1995)
• [Publications] 小澤英浩: "電顕で見るミクロの世界" 学際企画(印刷中), (1996)