FGF2含浸ゼラチンハイドロゲルによる歯槽骨再生現像と分子生物学的機序の解明

2004 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16591986
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 永田 昌毅 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (10242439)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 高木 律男 新潟大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (20143795) ; 長島 克弘 新潟大学, 医歯学総合病院, 助手 (90334672) ; 田畑 泰彦 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (50211371)
• Keywords: 歯槽骨 / 再生 / FGF2 / ゼラチンハイドロゲル / 徐放 / 分子生物学 / 再生医学

Research Abstract

1.マウス(5週齢ddY)歯槽骨骨膜下でゼラチンハイドロゲル徐放システムを用い、rhFGF2の局所濃度を保つことで歯槽骨が再生することを実証した。
rhFGF2の徐放期間を14日とし、その総量を変化させることで、効果的に歯槽骨が再生する条件を組織学的に検討した。その結果、rhFGF2の徐放量が20μg以上であるとき、安定した骨の再生が生じたが、徐放量を100μgとした群では脂肪組織の増生を伴うことが分かった。これらの実験から、20μgのrhFGF2を14日かけて徐放することで、効果的な歯槽骨再生が得られると仮定した。加えて、この条件下でマイクロCTと画像解析機器を用い、徐放開始後4週目の(歯槽骨を含む)rhFGF2徐放側片顎上顎骨体積を測定した。その結果、ゼラチンハイドロゲル単独をインプラントした群(コントロール群)に比べてゼラチンハイドロゲルを用いてrhFGF2を徐放した群では、その体積が平均160%(1.6倍)となり、統計分析からもP=0.01水準で有意に歯槽骨が再生することが示された。
2.組織学的・分子生物学的解析を開始した。
1.で示したrhFGF2 20μg,徐放期間14日間を標準プロトコルとし、歯槽骨の組織学的な形成機序を経時的に観察した。その結果、徐放開始後7〜14日目に骨膜様細胞が一時的に増加し、その後急速な骨の再生をみとめた。骨模様細胞は28日目にかけてその数を減少させていった。我々はこの骨模様細胞に着目し、この細胞が骨形成活性を持つことを証明し、また、rhFGF2を発端とする分子機構の動きを解明するために、増殖活性や骨芽細胞系細胞マーカーの検出およびFGF関連遺伝子の発現定量分析を行っているところである。