2020 Fiscal Year Research-status Report
分子イメージングを用いて力と骨代謝の関係を究明し矯正力を最適化する
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18K09857
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| Research Institution | Nagasaki University |
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Principal Investigator |
森田 幸子 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 助教 (00631574)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
吉松 昌子 長崎大学, 病院(歯学系), 助教 (20420630)
佛坂 斉祉 長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (90199513)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 最適矯正力 / 分子イメージング / SPECT |
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| Outline of Annual Research Achievements |
最適矯正力とは、歯根や歯周組織への悪影響なく効率的に歯を移動させる矯正力を指すが、臨床的に明確な数値的指標はなく、また生物学的エビデンスも未だ乏しいのが現状である。これを解決するための重大な課題の一つとして、生体で骨代謝を計測する方法がこれまで容易でなかったことが挙げられる。本研究では、その生体内での骨代謝動態を詳細に評価できるSPECT(Single photon emission computedtomography)を使用する分子イメージング法を用いる。SPECTを利用することにより、矯正力の違いによる周囲歯槽骨代謝回転を定量し、それと同時に歯の移動量とその副作用である歯根吸収量を測定することで、効率的に歯が移動す
る最適矯正力の実験医学的なエビデンスを得ることを目的とする。
これまで矯正力を付与したラット歯の移動時の骨代謝を経時的に検証した。ウィスター系雌のラットの上顎左側第一臼歯へニッケルチタン製のクローズドコイルスプリング（10 g）を装着し2週間近心移動させ、経時的にラット頭頚部のマイクロCT撮影およびSPECT撮影を行った。SPECTのトレーサーとして99mTc-MDP150MBqを尾静脈投与し、3時間後にラット頭頚部のCT/SPECTの撮像を行い、CTでは歯の移動の変化を、SPECTでは骨代謝の亢進および抑制を評価した。装置装着後2日目より牽引歯の歯根周囲で99mTc-MDP集積の増強を認め、13日目においてもその集積の高さは維持されており、矯正力負荷後、早期から歯根周囲の骨代謝が更新し
継続することが示唆された。その後、荷重条件を設定し、歯の移動に最適な矯正力を同定しようと試みているが、安定した結果が得られず、その同定には至っていない。今後は歯周組織周辺の組織学的・細胞生物学的変化を分析することで最適矯正力の分子生物学的裏付けを行う。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
SPECTを利用した骨代謝の変化、歯の移動量、歯根吸収量の関係を様々な荷重条件で検証し歯の移動に最適な矯正力を同定する予定としていたが、その同定には至っておらず、遅れていると言わざるを得ない。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後は歯周組織周辺の破骨細胞および骨芽細胞変化を観察し、最適矯正力の分子生物学的裏付けを行う。歯の移動後、上顎第一臼歯とその周囲組織を採取し、脱灰後パラフィン包埋、臼歯部の横断切片、縦断切片標本を作製し経時的に観察する。ALP染色およびTRAP染色により、それぞれ骨芽細胞、破骨細胞を染色し、上顎第一臼歯の周囲組織における経時的な細胞変化を観察する。また骨芽細胞の分化マーカーであるALP、Osteocalcin、破骨細胞の分化マーカーであるTRAP、Calcitonin receptor、Cathepsin Kについて、上顎第一臼歯部における遺伝子発現量をreal-timePCR法にて解析する。また、上顎第一臼歯部における上記マーカーのタンパク質合成量を免疫組織化学法にて定量的に解析する。
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| Causes of Carryover |
次年度使用額は今年度の研究が遅れたことに伴い発生した。延長申請した令和3年度分と合わせて請求し動物飼育費と共同実験施設使用費として使用する。
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