骨形成タンパク(BMP)による異所性骨誘導と骨髄誘導に関する実験的検討

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12671757
• Research Institution: Kansai Medical University
• Principal Investigator: 楠本 健司 関西医科大学, 医学部, 助教授 (20161630)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 秋岡 二郎 関西医科大学, 医学部, 助手 (20288799) ; 小川 豊 関西医科大学, 医学部, 教授 (70026912)
• Keywords: 骨形成タンパク(BMP) / 異所性骨誘導 / 骨新生 / 骨再建 / tissue engineering / 骨髄 / 血管

Research Abstract

骨形成タンパク(BMP)は、異所性に骨を誘導し形成する。この過程で、血管、骨髄も形成されるが、この様態は依然明らかではない。本年度は、下記の検討を行った。
ラットの下腿筋肉内にrecombinant human BMP-2と担体のcollagenを埋入し、経時的に、骨形成と血管を含む骨髄形成を観察した。埋入3,5,7,14,18,21日後の埋入組織周囲を一塊に切り出し、組織学的(HE、免疫組織学染色(BMP抗体、VEGF抗体))および生化学的(ALP,TP,Ca)検査を行った。
埋入3日で、すでに骨増生の内側の骨湾入部に相当して血管誘導が始まり、埋入5日、7日で有意に血管増生が認められ、骨髄が認められるようになる結果が得られた。この間、埋入7日で軟骨が主で、その後、骨に転換され、軟骨は見られなくなった。
以上より、BMPにより誘導された骨組織は、血管、骨髄を有する維持される骨組織として一つの器官を構築しており、吸収機転も生じにくく臨床的に骨格や造血組織の再建に応用されることが大いに期待される。

Research Products

• [Publications] Okubo Y,Bessho K,Fujimura K,Konishi Y,Kusumoto K,Ogawa Y,Iizuka T: "Osteoinduction by recombinant human bone morphogenetic protein-2 at intramuscular, intermuscular, subcutaneous and intrafatty sites"Int J Oral Maxillofac Surg. 29. 62-66 (2000)
• [Publications] Okubo Y,Bessho K,Fujimura K,Kusumoto K,Ogawa Y,Iizuka T: "Effect of elcatonin on osteoinduction by recombinant human bone morphogenetic protein-2"Biochem Biophys Res Commun. 269. 317-321 (2000)
• [Publications] Okubo Y,Bessho K,Fujimura K,Kusumoto K,Ogawa Y,Iizuka T: "Osteogenesis by recombinant human bone morphogenetic protein-2 at skeletal sites"Clinic Orthop Relat Res. 375. 295-301 (2000)
• [Publications] Kusumoto K,Bessho K,Fujimura K,Akioka J,Okubo Y,Ogawa Y,Iizuka T: "The effect of blood supply in a muscle and an elevated muscle flap on an endogenous tissue engineered bone by rhBMP-2 in the rat"Ann Plast Surg. 45. 408-414 (2000)
• [Publications] Kurokawa I,Kusumoto K,Bessho K,Okubo Y,Senzaki H,Tsubura A: "Immunohistochemical expression of bone morphogenetic protein-2 in pilomatricoma"Brit J Derm. 143. 754-758 (2000)
• [Publications] Fujimura K,Bessho K,Kusumoto K,Konishi Y,Ogawa Y,Iizuka T: "Osteoinduction by rhBMP-2 in low-blood supply tissue"Brit J Oral Maxillofac Surg. (in press).
• [Publications] Kusumoto K and Bessho K: "Jaw reconstruction with BMP, collagen and hydroxyapatite in vivo"R.G.Landes company, Austin, Texas. (in press).
• [Publications] Kusumoto K and Bessho K: "Heterotopic osteoinduction by bone morphogenetic protein (BMP) ; the basic aspects to the application to tissue engineering."Research Trends, Trivandrum (in press).