2004 Fiscal Year Annual Research Report
骨形成タンパク(BMP)による骨修復能力を付加した新しい人工関節の開発
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14370459
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| Research Institution | Shinshu University |
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Principal Investigator |
斉藤 直人 信州大学, 医学部, 教授 (80283258)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
小林 千益 信州大学, 医学部, 助教授 (40205464)
清水 富永 信州大学, 医学部, 講師 (40283270)
村上 成道 信州大学, 医学部附属病院, 助手 (50334892)
高橋 淳 信州大学, 医学部附属病院, 助手 (60345741)
高岡 邦夫 大阪市立大学, 大学院・医学研究科, 教授 (30112048)
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| Keywords | 骨形成タンパク / サイトカイン / 骨髄単核球細胞 / 骨欠損 / ドラッグデリバリーシステム / 再生医療 / 組織再生 / 人工関節 |
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| Research Abstract |
BMPの骨形成・骨修復における有用性は、実際の臨床でも明らかになってきた。しかし、同時に実験動物に比べて臨床では多量のBMPが必要であること、骨周囲の環境が悪い場合には十分な骨形成が得られないことなどが問題点として判明した。我々は、これまでの研究でBMPによる骨修復能力を付加した人工関節の有用性を明らかにし、臨床応用を目的とした生体安全性、ヒトでの有用性などの試験を行う段階に達した。しかし、現状ではこれらの問題点を解決しなければ、本研究成果の臨床応用は困難である。なぜなら人工関節置換術における周囲の骨欠損は広範囲なために大量のBMPが必要であり、さらに人工関節が破綻した部位の軟部組織の状態はきわめて悪くBMPが有効に働かないことが予想されるからである。よって、BMPが少量でも効率よく骨を誘導する技術、骨周囲の環境を改善する技術が必要である。この目的のため、まずBMPの骨形成能に影響を与える他の薬剤との併用を試みた。BMPによる異所性骨形成実験および骨欠損修復実験において、PTHやpentoxifyllineなどを作用させたところ、BMP単独より骨形成能が向上することが判明した。さらに、骨髄単核球細胞移植を用いてBMPの骨形成能力を向上させる試みを行った。すなわち、BMPによる異所性骨形成実験において周囲筋に骨髄単核球細胞を移植することにより骨形成能が増強するかを検討した。また、BMPによる骨欠損の修復実験に骨髄単核球細胞移植を併用することで骨修復が促進されるかを検討した。結果は、骨髄単核球細胞移植により、周囲の血流が増加し、骨形成・骨修復が増強する可能性が示唆された。この新しい発想の技術は、BMPを付加した人工関節に有効なだけではなく、骨癒合不全をきたした骨折や自己修復されない骨欠損などを修復する場合にも用いることができる発展的な技術であり、来年度も継続して研究を進めていく予定である。
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[Book] New synthetic biodegradable polymers for bone morphogenetic protein delivery systems. In : Tissue engineering and novel delivery systems. (Yaszemski MJ, Trantolo DJ, Lewandrowski KU, Hasirci V, Altobelli DE, Wise DL (eds))2004
Author(s)
Saito N, Horiuchi H, Murakami N, Takahashi J, Okada T, et al.
Total Pages
475-482
Publisher
Marcel Dekker inc., New York.
