血管柄付き骨膜と自家培養人工骨を用いたハイブリッドボーンの作製

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13671535
• Research Institution: Nara Medical University
• Principal Investigator: 矢島 弘嗣 奈良県立医科大学, 医学部, 助教授 (20221640)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 小畠 康宣 奈良県立医科大学, 医学部, 助手 (30347554) ; 吉川 隆章 奈良県立医科大学, 医学部, 講師 (90275347)
• Keywords: 血管柄付き骨移植 / 骨膜 / 人工骨 / 骨髄肝細胞移植

Research Abstract

昨年度は培養骨髄幹細胞を用いて、どの担体が最適であるかを検証し、コラーゲンとハイドロキシアパタイト、βTCPの複合体であるコラグラフト(Zimmer, Tokyo)が優れていると判明した。
本年度はまず、幼令期と成熟期の骨膜の骨形性能の差異について検証を行った。Fisher 344系ラットを用い、その脛骨内側骨膜(3x15mm)を伏在動静脈を血管柄として挙上したモデルを作製し使用した。2.5mm四方のコラグラフトをこの骨膜で包み8-0ナイロン糸を用いて固定し大腿部内側皮下へこれを埋入した。7週齢ラットを使用して幼令群、36週以上のラットを使用して成熟群を作製した。それぞれの群で移植後1,2,4週にて標本を摘出し、ALP活性、osteocalsin含量を測定し骨形成能を評価した。また別に病理組織標本を作製し、HE染色およびμCTにて検討した。結果は幼令群において1w時点ですでに旺盛な骨形成がみられ、骨形成の乏しかった成熟群と比べALP活性は1,2wにて有意に高かった。Osteocalsinも2,4wにて幼令群が高値を示した。また病理標本にては、生化学的検討結果と比例して幼令群においては初期より旺盛な仮骨形成が見られコラグラフト内部の骨形成が多量にみられた。臨床において成長期の骨形成が旺盛であることは当然のことであるが、これを骨膜の骨形成能の観点から実験的に検証しえた。そこでこの骨形成能が比較的低いと考えられる成熟期ラットに対し、培養骨髄幹細胞を添加したコラグラフトを用いて骨形成能を高めることができるかを検証した。7週令ラットから採取して増殖させ、1X10^6/mlに調整した培養骨髄幹細胞をコラグラフトに含浸し、上記と同様の方法で成熟期ラットに移植した。1,2,4週において標本を採取し、同様の生化学的検討を行った。これにおいては細胞移植の効果によると考えられる骨形成の上昇がみられ、培養幹細胞移植を併用したハイブリッドボーンの作製が有用ではないかと思われた。