2018 Fiscal Year Research-status Report
GFPラットとの血管吻合ラット抜歯窩骨欠損修復部位の超音波刺激による骨髄細胞動員
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17K11922
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| Research Institution | Kanagawa Dental College |
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Principal Investigator |
竹内 良平 神奈川歯科大学, 歯学部, 特任教授 (30236442)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
熊谷 研 横浜市立大学, 医学部, 講師 (10468176)
川股 亮太 神奈川歯科大学, 歯学部, 特任教授 (40329199)
高垣 裕子 神奈川歯科大学, 歯学部, 特任教授 (60050689)
日高 恒輝 神奈川歯科大学, 歯学部, 特任講師 (90760041)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | 顎骨壊死 / LIPUS / 超音波 / 力学刺激 / bisphosphonate / 骨髄 / 歯周病 / 細菌 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
骨欠損における骨の再生には細胞供給が不可欠である．我々は，大腿骨骨折部や歯槽骨抜歯窩にLIPUS照射を行うことで遠隔の細胞が損傷部にリクルートされて骨再生に加わることを，GFPマウスと野生型マウスを結合した末梢循環共有モデルやラット抜歯モデルで報告して来た(熊谷・竹内ら2011，日髙ら2015)．力学的刺激は局所だけでなく全身性に骨再生促進作用を示すと考えられる．本研究では，共有モデルラットの背部皮下にβ-TCPディスクを埋植後LIPUS照射を行い，全身性の効果を検証した．
SDラットを，同腹仔同士のペア4組に分け，熊谷らの方法に従い2匹を外科的に結合する末梢循環共有モデルを作製した．１週間後に対照群を含む全ラットの背部皮下に3個ずつβ-TCP多孔体ディスク型人工骨（パイロット社RT構造体）を移植，当日から2週間，片側ラットの頭部寄りのディスク2個に毎日20分間のLIPUS照射を行った．
一個体に脾腫と副腎の腫大を認めたが他に特記すべき異常は認めず，体重変化，組織所見や照射側ラットへ静注投与された蛍光物質が対側でも検出されたことなどから，作製した末梢循環共有モデルは正常機能を保っていたと考えられる．非照射側のβ-TCPディスクでは，照射側よりも少ないがコントロール群よりは多くの細胞と血管の浸潤がみられ，免疫染色や骨髄細胞のQPCRの結果も，照射側と非照射側に大きな差はみられなかった．以上から，非照射側にもLIPUSの効果があると結論された．なお理由は不明であるが，野生型とヘテロGFPラットの同腹仔で行った実験では野生型同士の実験に比べて途中死亡が起きてしまい，最終結果の得られたペアの数が限られたものとなった．
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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
野生型とヘテロGFPラットの同腹仔で行った並体結合実験では，野生型同士の実験に比べて途中死亡が起きてしまい，最終結果の得られたペアの数が限られたものとなったが，野生型同士ではそのような問題は起きていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
野生型同士の実験では，ヘテロGFPラットを用いた場合のような途中死亡は起きていない。そこで，当初の予定とは異なるが，ラベルされた細胞の移動のみをGFPratを用いた実験で追跡し、その他の実験については野生型同士のペアの並体結合で行うこととする。
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| Causes of Carryover |
GFPラットを用いて並体結合した場合に死亡例が多く出たため、予定した出費が先送りとなった。
途中死亡例の詳細を再度検討のうえ，解析の価値のあるものを抽出して改めて依頼する。
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Research Products
(4 results)
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[Journal Article] Low-Intensity Pulsed Ultrasound Prevents Development of Bisphosphonate-Related Osteonecrosis of the Jaw-Like Pathophysiology in a Rat Model.2019
Author(s)
Kouki Hidaka, Yuko Mikuni-Takagaki, Satoko Wada-Takahashi, Makiko Saita, Ryota Kawamata, Takenori Sato, Akira Kawata, Chihiro Miyamoto, Yojiro Maehata, Hirotaka Watabe, Nobuyuki Tani-Ishii, Nobushiro Hamada, Shun-suke Takahashi, Shinji Deguchi, Ryohei Takeuchi
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Journal Title
Ultrasound Med Biol.
Volume: 45
Pages: 1－12
DOI
Peer Reviewed / Open Access
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[Presentation] Low-intensity Pulsed Ultrasound (LIPUS) Prevents Development of BRONJ-like Pathophysiology in Rat Alveolar Bone Defect Induced by Tooth Removal after Alendronate and Porphyromonas Gingivalis Challenges.2018
Author(s)
Hidaka K, Mikuni-Takagaki Y, Wada-Takahashi S, Saita M, Kawamata R, Sato T, Kawata A, Miyamoto C, Maehata,Y, Watabe H, Tani-Ishii N, Hamada N, Takahashi S-S, Deguchi S, Takeuchi, R
Organizer
American Soc Bone Miner Res 2018 Annual Meeting, Montreal, Canada
Int'l Joint Research
