RANKL結合ペプチドを用いた口蓋裂部における骨再生の検討

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K20419
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 加藤 玄樹 東京医科歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (00770231)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: ＢＭＰ－２ / 骨形成促進ペプチド / 骨造成 / 上顎骨 / ゼラチンハイドロゲル

Outline of Annual Research Achievements

口蓋裂患者は、顎裂部を塞ぐために幼い時から成人に至るまで何度も手術を繰り返すため、手術の侵襲をなるべく避ける骨造成法の開発が望まれている。我々は最近、BMP-2とRANKL結合ペプチドとをゼラチンハイドロゲルをキャリアーとして組み合わせて粘膜下に注射し、骨を造成させる新規骨造成法を開発した。この注射による骨造成法は、BMP-2タンパクの用量を抑え、炎症などの副作用を軽減させた状態で骨形成促進ペプチドを併用することにより、担体の大きさよりも大きな骨が造成できる画期的な方法である。上顎骨に応用した場合、骨面に対して高さあるいは幅を増やすことができ、臨床応用が期待されている。しかし、実際の臨床応用を鑑みた場合に、まだまだ越えなければならない問題が多くある。
まず、注射法で骨造成された骨と上顎骨が一体化しているかどうかを明らかにすることである。この疑問を明らかにするために、マウス上顎骨に骨造成をさせる際に、安楽死前17日前（注射後11日目）にカルセイン、安楽死10日前にアリザリン、安楽死3日前にデメクロサイクリンを皮下投与し、3本の蛍光ラベルが母骨のラベルと一体化しているかどうかを凍結非脱灰薄切切片を用いて観察した。蛍光像の観察から、母骨にも新生骨からのラベリングが入り込んでおり、このことは、母骨にも新生骨と一体化したリモデリングが起こっていることが示唆された。
また、今一つの問題である「成長期に上顎骨の骨造成を行った場合に、成長が妨げられないか？」という問題に回答を与えるために、モデルを簡便化し、頭頂骨の縫合部に骨造成を行う方法を行っているところである。
もっとも重要な問題である新生骨がどの程度維持されるかという問題に関しては、様々な観点から検証が必要であるが、本研究では、頭頂骨部に新生された骨の長期予後を観察しているところである。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

口蓋裂患者への臨床応用を実現しようとすれば、母骨との一体化した骨形成が得られる必要があり、まずこの点を明らかにできた。
また、長期予後を観察する実験系、成長期の上顎骨成長を骨造成が妨げないかどうかを観察する実験系が動いており、おおむね順調と思われる。

Strategy for Future Research Activity

概要の後半に記載したように、注射による骨造成法を臨床応用するために、越えなければならない問題は多くあり、そのうち「成長期に上顎骨の骨造成を行った場合に、成長が妨げられないか？」という問題、あるいは「新生骨がどの程度維持されるか」という問題に対して回答を与えるために、頭頂骨欠損モデルを用いて、検証を行う予定である。

Causes of Carryover

ほぼ予定通りに実験は進んだが、年度末に残額がはっきりとせずに使い切ることができなかった。

Expenditure Plan for Carryover Budget

29年度は特に問題なく、計画通りにマウスの購入、組織切片作成の消耗品、共同利用機器の使用料などに使うことができる。