大腸菌発現系由来rhBMP-2含有β-TCP製人工骨を用いた再生療法の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11624
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 縄稚 久美子 岡山大学, 大学病院, 助教 (10379787)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大野 充昭 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (60613156) ; 窪木 拓男 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (00225195) ; 大野 彩 (木村彩) 岡山大学, 大学病院, 助教 (20584626) ; 笈田 育尚 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (50625720)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 骨再生 / BMP-2

Outline of Annual Research Achievements

申請者らは，これまで哺乳動物細胞からしか生産できなかったrhBMP-2を，世界に先駆けて工業スケールの大腸菌発現系で生産することに成功し，『大腸菌発現系由来rhBMP-2含有β-TCP製人工骨』として開発を進めて来た．
これまでの基盤研究では，長管骨や膜性骨における劇的な骨欠損再生効果が確認されている．本申請では，大型動物であるイヌを用いて，動物モデルの再検討を行い，有効性，至適濃度を詳細に検討し，ヒトへの医師主導臨床治験を前提とした非臨床試験の準備を進める．
平成28年度は，顎骨高度吸収・欠損モデルの再検証を行った．
実際には，イヌ上顎第3小臼歯ならびに下顎第4小臼歯を抜歯後，抜歯窩の頬側骨を約4.5 mm (マイルドモデル)または約9 mm (シビアモデル)削除し，骨欠損を作製した(上下顎合わせてn=4)．骨欠損部にE-BMP2を含浸させたβTCPを充填し，ガーゼ型サージセルにて被覆し，フラップを緊密に縫合した．対照群は，骨欠損部をガーゼ型サージセルのみで被覆した群とした．4週後に組織を回収し，micro-CT解析を実施した結果，E-BMP2/βTCP群において有意に骨形成が誘導された．

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

今年度は，顎骨高度吸収・欠損モデルの再検証ならびに骨欠損モデルを用いてE-BMP2含浸βTCPの有効性を確認したため，計画どおり実験が進んだといえる．

Strategy for Future Research Activity

平成29年度は，平成28年度に確認した顎骨高度吸収・欠損モデルを用いて，BMP-2の適正濃度を検証する予定である．また，現在移植1ヶ月後に組織学的，X線学的に評価してきたが，今後，移植2ヶ月後の経過を組織学的，X線学的に確認する予定である．