骨形成蛋白質遺伝子を用いた脊椎腫瘍全摘出後の椎体再建

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14571366
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 川原 範夫 金沢大学, 医学部附属病院, 講師 (70214674)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 英樹 金沢大学, 医学部附属病院, 助手 (70334779) ; 富田 勝郎 金沢大学, 医学系研究科, 教授 (00092792)
• Keywords: 骨形成蛋白 / 脊椎固定

Research Abstract

遺伝子(BMP遺伝子)を用いて椎体再建における骨形成と骨癒合を評価する前段階として、実際にBMP(Bone Morphogenic Protein)(rhBMP-2)でどの程度の骨形成が得られるかを動物実験で調べている。椎体再建という骨形成にとって極めて悪い環境での遺伝子を用いた骨の形成は難しく、rhBMP-2で骨形成が起こらなければ遺伝子を使っても意味がないと考えたためである。
そこで、雑種成犬に対して、1椎骨の脊椎全摘術を施行し、そこにtitanium cageを挿入して脊椎の再建を行っている。現在、2つのグループに分けて比較している。(1)腸骨から採取した自家骨をtitanium cage内に十分にパッキングして椎体再建を行うグループ。(2)骨形成蛋白であるrhBMP-2をスポンジに染み込ませてcage内にパッキングするグループ。このスポンジは、現在のところ骨形成蛋白のキャリアとして最適であると評価されている。以上のグループで動物実験を行っているが、現在のところ、手術手技の確立(脊椎再建の一定の術式を確立し、安定した実験系を作成する)が必要である。
それぞれのグループで、術後8週で安楽死させたものと、術後16週で安楽死させたものを比較検討している。その骨癒合評価は以下のように進めている。
1)画像検査
単純X線検査、CTスキャンによる評価を行っている。
2)徒手テスト
屠殺後まず再建脊椎を摘出し、徒手的に骨癒合しているかどうかを評価している。
3)力学試験
万能力学試験器を用いて、cageをはさんで上下の椎体にせん断力を一定の周期で負荷してどの程度の力により癒合椎体が破断するかを計測している。
4)病理組織像の検討
摘出した再建脊椎から、titanium cage内の移植骨の切片標本を作製し、組織学的に各部の骨形成過程の特徴を検討している。