骨膜下移植におけるHAPおよびβ-TCPブロック周囲の骨形成の遺伝子レベルの解析

2005 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17592013
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 堀内 留美 北海道大学, 病院, 助手 (10374274)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 横山 敦郎 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (20210627) ; 野田坂 佳伸 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (30184005)
• Keywords: 移植・再生医療 / 細胞・組織 / 歯学 / マイクロアレイ

Research Abstract

研究目的:β-TCPブロックの特徴的な骨形成メカニズムをin vitro、in vivoで評価し、β-TCPブロックを用いた新しい顎堤挙上材料の開発を進めることである。
本年度は、β-TCPブロックを使用した培地上での骨の分化誘導を検索する。β-TCP上でラット骨髄細胞を培養し、骨芽細胞への分化のマーカーの経時的な変化を検索する。この方法で骨形成を評価することにより、β-TCPブロックの特徴的な骨形成メカニズムを解明することを目的とする。
研究方法:細胞培地として用いるβ-TCPブロックは、緻密体の円盤状の形態を有し、細胞培養用のディッシュサイズにあわせた大きさとする。これらの材料は、ethylene dioxide gasにて滅菌後、実験に用いる。
また、β-TCPブロックと同じ構造を持つHAPブロックを用いた培地を対照として用い、比較検討する。
6週齢雄性フィッシャー系ラットから骨髄細胞を採取する。ラットをエーテル麻酔後安楽死させ、大腿骨を取り出し、37℃PBSを大腿骨切断端からシリンジで入れて、骨髄細胞全体を洗い流す。採取した骨髄細胞を遠心分離した後、Maniatopolusの方法に準じて初代培養を行う。
検索方法としては、ラット骨髄細胞を作成した培地(β-TCPブロック、HAPブロック、コントロール)上に播種し、経時的に骨芽細胞の分化マーカーであるアルカリホスファターゼ(ALP)、オステオポンチン(Op)、オステオネクチン(On)、オステオカルシン(Oc)のタンパクレベルでの発現をウエスタンブロッティングで確認する。
また、培地上で増殖した細胞と培地との界面における相違を観察するために、SEMを用いて、超微細構造学的観察を行う。
現在の状況:現在のところ、ラットからの骨髄細胞を採取し、初代培養を行った。そのラット骨髄細胞を3種類の培地に播種し、条件を調整しながら経時的に細胞数を確認する作業をすすめている。