2005 Fiscal Year Annual Research Report
遺伝子の新規導入技術を用いた骨および歯周組織の再生
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16390579
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
春日井 昇平 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (70161049)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
近藤 尚知 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (70343150)
黒田 真司 東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 助手 (50323689)
朝比奈 泉 東京大学, 医科学研究所, 助教授 (30221039)
小田 茂 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 講師 (70160869)
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| Keywords | 遺伝子導入 / プラミドDNA / BMP / 骨 / 歯周組織 / 組織再生 / 再生医療 / コラーゲン |
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| Research Abstract |
骨や歯周組織の再生法として様々な手法が開発され臨床応用されているが、簡便で安全性が高くコスト的にも社会に受け入れられる方法が求められている。プラスミドDNAを用いた遺伝子導入法は、安全性も高いため臨床試験が他の分野で試みられているが、遺伝子導入効率が極めて低い点が問題であった。我々は以下の研究結果を得た。
1.ラットの脛骨に5mmの完全離断型の骨欠損を作成し、その欠損部位に対して、ヒトBMP2をコードする発現プラスミドベクターを用いて、我々が開発した方法を用いて遺伝子導入をおこなった。処置後6週で離段部が修復し、8週においては離段した骨は反対側の通常の脛骨と同様の強度を示すことを確認した。骨離断部へ導入したヒトBMP2遺伝子の発現は導入後6週後まで継続するが、その後次第に減少することを観察した。この手法は、簡便で有効な骨再生法として有望であると考えられる。
2.ラットの大腿骨に骨欠損を作成し、にヒトBMP12(GDF5)をコードする発現プラスミドを用いて同様に遺伝子導入をおこなった。骨欠損部からコラーゲン繊維に富む靭帯様の結合組織が骨周囲の組織に向かって形成された。この手法は、簡便で有効な靭帯の再建法として有望であると考えられる。
3.ウサギの下顎の骨膜組織を得て、コラゲナーゼを用いて細胞を分散させ、骨膜細胞を培養した。培養骨膜細胞に、リポフェクション法を用いてBMP2とVEGFの遺伝子を導入した。遺伝子導入した細胞を継続して培養し、アルカリフォスファターゼ染色、石灰化染色をおこなった。またRNAを抽出し、RT-PCRをおこない、骨芽細胞のマーカーの遺伝子発現を検討した。さらにこれらの細胞を免疫不全マウスに移植し、組織学的に検討した。その結果、BMP2とVEGFの両遺伝子を導入することで、骨膜細胞の骨形成能が増強されることが明らかになった。
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