唇顎口蓋裂の歯槽骨欠損部における間葉系幹細胞による骨・粘膜の同時再生に関する研究

2006 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 17791509
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 久保田 衛 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (30374945)
• Keywords: 口蓋裂 / 間葉系幹細胞 / 骨再生

Research Abstract

骨再生に効果的な間葉系幹細胞の骨芽細胞方向への分化条件を解析するため、β-TCPに播種した間葉系幹細胞を分化誘導培地にて骨芽細胞方向に0,1,7日分化誘導し、イヌの背中の皮下に移植した。移植後8週で移植した材料を摘出し組織学的に評価したところ、移植したすべての群においてβ-TCPが吸収され骨組織により置換されている組織像が確認された。骨の形成量を単位面積当たりで比較すると、分化誘導0および1日の群ではコントロールであるβ-TCPのみを移植した群と比較して有意に骨形成量が多かったのに対し、7日群ではコントロールと有意な差はないとの結果を得た。すべての群においてβ-TCPの表面に破骨細胞用の多核巨細胞が出現しβ-TCPを吸収していたが、破骨細胞数はすべての群間で有意な差はなかった。これらの結果は第2回インターフェイス口腔健康科学国際シンポジウムにて発表した。
イヌ口蓋裂モデルにおいて間葉系幹細胞とスキャホールドを用い上顎骨の骨欠損部位に骨再生を試みた。移植用細胞は実験動物の腸骨より採取し培養した細胞を使用し、スキャホールド材料としてはβ-TCPを用いた。間葉系細胞を継代培養後、上記した背中皮下実験と同様、スキャホールド内に1.0×10^7cell/cm^3の細胞密度で播種し分化誘導培地で14日間培養することで骨芽細胞方向への分化を誘導し、実験動物の口蓋裂部に移植した。移植後X線写真撮影を行い硬組織の密度を評価したところ、経時的に移植したβ-TCPが吸収され、その後硬組織に置換され、次第に移植部位の周囲骨とβ-TCPの境界が不明瞭になっていく像が確認された。移植後13週時に移植部位を摘出し組織学的に評価したところ、β-TCPが吸収され周囲骨と連続した状態で新生骨が添加している像が確認された。この実験結果は第9回日本組織工学会にて発表した。