Molecular biological innovation for preoperative diagnosis in implant treatment by bone quality deterioration marker

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15K11170
• Research Institution: Kyushu Dental College
• Principal Investigator: 正木 千尋 九州歯科大学, 歯学部, 准教授 (60397940)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 近藤 祐介 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (00611287) ; 向坊 太郎 九州歯科大学, 歯学部, 助教 (50635117) ; 細川 隆司 九州歯科大学, 歯学部, 教授 (60211546)
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: コラーゲン架橋 / ペントシジン / 骨質 / インプラント

Outline of Annual Research Achievements

コラーゲン架橋は形成機序や機能の違いにより、生理的架橋と非生理的架橋に分類される。非生理的架橋は老化や糖尿病、腎障害の病態にも関わりのあるadvanced glycation end products (AGEs)と呼ばれているものがあり、中でもペントシジンはコラーゲン架橋の代表的AGEsである。そこで本研究では実験的にAGEs架橋の増加がみられる高ホモシステイン血漿動物モデルを用いて非生理的コラーゲン架橋が骨の脆性破壊強度に及ぼす影響を明らかにすることを目的とした。28年度までに17-18週齢ニュージーランド白色種雌性ウサギを用いて高ホモシステイン血症モデルを作成後、下顎骨の脆性破壊強度の検討を行い、高メチオニン食群の方が貯蔵弾性率が低く、応力の低下を示すことが明らかとなった。29年度は研究に同意の得られたインプラント埋入予定患者28名（男性15名、女性13名）に対し血中ペントシジン量およびホモシステイン量の測定を行った。ホモシステイン量に関しては男性が平均11.6 nmol/mlであったのに対し、女性は平均8.1 nmol/mlであった。一方、ペントシジン量に関しては男性が平均29.5 pmol/mlであったのに対し、女性は平均27.1 pmol/mlであった。いずれも女性の方が若干低い値を示したものの、両群間で有意な差は認められなかった。インプラント埋入時に直径3mmのトレフィンバーを用いて骨試料を採取後、レジン包埋しナノインデンテーション検査を行ったところ、ペントシジン量が高値を示した被験者の試料では準静的試験におけるクリープ率が高い傾向が認められた。