2016 Fiscal Year Research-status Report
新規骨誘導性DNAスカフォールドによる骨形成促進作用メカニズムの解明
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15K11062
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| Research Institution | Fukuoka Dental College |
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Principal Investigator |
鍛治屋 浩 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (80177378)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
大野 純 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (10152208)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 骨再生 / 骨芽細胞 / 細胞遊走能 / バイオマテリアル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
[目的] 骨再生は骨芽細胞などの骨基質形成のための細胞が骨欠損部へ遊走することから開始されることが知られている。私達は以前サケ白子由来のDNAを素材としたスカフォールドは骨欠損モデル動物において骨再生を促進すること、この促進作用はDNA分解産物のリン酸が関与していることを報告した。今回、我々はサケ由来DNAスカフォールドは骨誘導能を持ち、骨分化関連細胞の遊走能を有しているかどうか検討した。 そこで、D/Pスカフォールド、特にDNAによる骨欠損部の新生骨形成過程の形態組織学的解析とDNAによる骨芽細胞の骨分化・基質分泌能への効果について検討した。
[材料と方法] ヒト骨芽細胞株MG63細胞を用いサケ白子由来のDNA(20,000bp)存在下で培養し、骨分化関連分子及び遊走性について検討した。ラットマの頭蓋骨骨欠損モデルを作製し、骨再生過程におけるDNAの効果について検討した。
[結果] DNAは骨誘導培地単独に比較して骨分化関連分子のRunx2、ALP、Osterix(Osx)の発現がMG63細胞において増強された。凍結切片を用いた形態及び免疫染色より、骨欠損モデルラットのDNA埋入部周囲に間葉系幹細胞のマーカー1つであるADH1陽性細胞が多く存在することが明らかになった。さらに、欠損部から結合性組織へ置換された部位にOsxが多く観察された。さらに、トランズウェル法においてDNAは骨芽細胞の遊走性を増強した。DNAディスクの埋入は頭蓋骨欠損モデルラットにおいて、コラーゲン単独より新生骨再生を促進した。
[考察] これらの結果は、DNAは骨形成のための細胞を欠損部へ遊走させると共に、骨分化を促進し、結果的に新生骨再生が促進されることが明らかになった
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
本年度、本研究は順調に進捗したため研究成果を関連主要学会(再生医療学会、日本インプラント学会)に発表した。さらに、研究成果の一部を海外論文として発表した。従って、本研究の進捗状況はおおむね順調だと考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本研究は骨再生を担うスカフォールドに関する研究であり、いくつかの異なる方法を使用して伸展させる予定であり、最終的に国際学会への発表を行い、論文発表を行う予定である。
その後、スカフォールドばかりでなく骨再生のための間葉系細胞などに注目して、骨再生過程をさらに短縮できる方法を検討したいと考えている。
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| Causes of Carryover |
研究の遂行上、年度末に購入した物品の支払いの遅れが生じた。さらに、年度末の研究打ち合わせや学会主張による参加費や旅費が年度末までに未確定であったために次年度への使用額生じた。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
参加費と旅費の請求を既に終了しており、支払いが遅れた物品に関しては至急支払いを行う。
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