2016 Fiscal Year Annual Research Report
量子ビームを用いた生体組織中の微量元素・微細構造解析技術の開発と診断への応用
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16H02688
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
宇尾 基弘 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (20242042)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
山口 朗 東京歯科大学, 歯学部, 客員教授 (00142430)
泉 健次 新潟大学, 医歯学系, 教授 (80242436)
櫻田 宏一 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (10334228)
松葉 豪 山形大学, 大学院理工学研究科, 准教授 (10378854)
和田 敬広 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (10632317)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 微量金属元素 / 元素分析 / 構造解析 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
生体内の微量元素の過不足や局在が種々の病変に関与している可能性を探るため、本研究では微量元素の分布・化学状態・微細構造解析手法の複合により、口腔関連組織を中心に微量元素が組織の機能発現や形態、疾患発症機序に関する知見を得ることを目的としている。 2016年度は特にビスホスホネート(BP)製剤などに起因する顎骨壊死(MRONJ)における腐骨中の微量金属元素、中でもCuの蓄積に注目し、疾患と骨中Cu濃度との関係を調査した。
MRONJ腐骨の脱灰薄切標本を放射光蛍光X線分析で分析し、標本中の微量金属元素の蓄積を検索した結果、腐骨中にCu, Zn, Niなどの局在が認められた。これに対し、正常骨や骨髄炎の腐骨などでは顕著な金属元素の局在は認められず、MRONJ特有の現象と考えられた。また本年度の設備備品であるICP発光分光分析装置(ICP-AES)を用いた腐骨中の微量金属元素の定量分析でも、正常骨中のCu濃度が1ppm以下と極めて低いのに対し、MRONJ腐骨では50ppm前後の極めて高い濃度を呈し、この高濃度は脱灰前後でも変化することが無かった。
加えて、蛍光X線分析でもICP-AES分析でも、標本の脱灰後もCu濃度が維持されていることから、酸による脱灰処理でも除去されない安定な形態で骨中にCuが局在していることが示唆され、BPが多価カチオンと安定な化合物を形成しえることから、局在の原因としてBP-Cu複合体の可能性が考えられ、Cu局在とMRONJ発症の間の関連についての可能性が示唆された。
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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
MRONJをはじめとする口腔内疾患の放射光蛍光X線による元素分析は順調に進行しており、設備備品として導入したICP-AESによる定量分析も可能となったことから、ほぼ計画通りに進行していると考えている。
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| Strategy for Future Research Activity |
本年度はMRONJに加えて、口腔内金属修復物との関連が疑われる口腔扁平苔癬などの粘膜疾患を中心に微量金属元素の放射光蛍光X線分析による分布解析およびICP-AESを用いた定量分析を行うことにより、微量金属元素の蓄積と病変との関連を調査する。
さらに口腔粘膜や皮膚の種類による構造変化および健全／病変粘膜・皮膚の微細構造の差異や前述の病変粘膜における長周期構造をX線小角散乱を用いて調査し、疾患と上皮の微細構造との関連の評価についても着手する。
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