2022 Fiscal Year Final Research Report

Development of periodontal tissue regeneration therapy for horizontal alveolar bone resorption with collagen-binding FGF-2

Research Project

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Project/Area Number	19H03831
Research Category	Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
Allocation Type	Single-year Grants
Section	一般
Review Section	Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
Research Institution	Okayama University
Principal Investigator	Takashiba Shogo 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (50226768)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	松下治岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (00209537) 伊東孝岡山大学, 大学病院, 助教 (30636238) 平山晴子岡山大学, 自然生命科学研究支援センター, 助教 (40635257) 山本直史岡山大学, 大学病院, 教授 (50432662) 美間健彦愛媛県立医療技術大学, 保健科学部, 教授 (80596437)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	歯周組織再生 / 水平性骨吸収 / 塩基性線維芽細胞増殖因子 / コラーゲン結合タンパク質 / 非臨床試験
Outline of Final Research Achievements	Basic fibroblast growth factor (bFGF) has limited periodontal regenerative applications due to its low local fixation. We have shown that collagen-binding bFGF (CBFGF) in combination with collagen powder (CP) is effective in the treatment of horizontal alveolar bone defects in rats, and in this study we characterized CBFGF and evaluated the efficacy of CBFGF/CP in a canine model. CBFGF/CP increased the number of mesenchymal stem cell-like cells and cells expressing NANOG and PDGF receptor alpha on postoperative day 5, and promoted new bone and cementum formation in both vertical and horizontal bone defects. In conclusion, CBFGF/CP can greatly improve the limitations of conventional periodontal regenerative therapy.
Free Research Field	歯周病学
Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements	これまでに実用化された塩基性線維芽細胞増殖因子（bFGF）を用いた歯周再生療法の適応症は，歯槽骨欠損がやや小規模な垂直性骨吸収に制限されていた。これはbFGFの局所定着性が低いことに起因する。そこでガス壊疽菌Clostridium histolyticumのコラゲナーゼから得たコラーゲン結合ドメインとbFGFから成る融合タンパク質（CBFGF）を作製し，コラーゲンパウダーと共に用いること（CBFGF/CP）によって，組織への滞在性と賦型性を持たせた。この結果，歯周再生療法の典型モデルであるイヌの歯槽骨欠損において，垂直性のみならず水平性の歯槽骨欠損の再生に成功した。現治療法の限界を超越する。