Analysis of the mucous membrane damaging effect of the complex of bisphosphonate and calcium salt

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K10285
• Research Institution: Mie University
• Principal Investigator: 黒原 一人 三重大学, 医学系研究科, 准教授 (90401364)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 新井 直也 三重大学, 医学系研究科, 教授 (80323723)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: ビスフォスフォネート / 顎骨壊死 / カルシウム塩 / 粘膜為害作用

Outline of Annual Research Achievements

ビスフォスフォネート関連顎骨壊死 (BRONJ)の発症メカニズムの解明をするために、ビスフォスフォネート（BP）の口腔粘膜上皮細胞にたいする毒性がBRONJ発症の重要な因子であると仮説をたて検証している。カルシウム塩併存下のBPの粘膜上皮細胞毒性が増強するメカニズムについては不明である。そこでカルシウム塩併存下において、リン酸カルシウムが形成されて、リン酸カルシウムとBPの結合体はBP単体と比較して上皮細胞にBP成分が取り込まれる効率が増加すると仮説をたてて、その仮説を検証している。カルシウム塩存在下でリン酸カルシウムが形成されてBPと結合して、その結合体が細胞内に取り込まれた場合、取り込まれた細胞のアポトーシス誘導、またはその周囲の細胞へ影響を検討するために培養細胞を用いて条件検討を行っている。カルシウム塩形成の因子として形成する場のpHの変化について検討している。具体的には微小環境のpHの変化によるリン酸カルシウム塩とBPとの結合体の形成効率について検討する。また、生体内でのBPとリン酸カルシウム塩の結合体の粘膜上皮細胞への為害性作用を検証するために、BRONJモデルマウスを用いた動物実験を計画し、BRONJの発症のメカニズム解明を目指している。本年度は主にリン酸カルシウム塩結合体の形成条件の検討のうち、pHの条件設定について取り組んだ。またリン酸カルシウム塩とBP結合体の取り込みを検討する上皮由来の培養細胞の培養条件についても検討した。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度に培養細胞を用いた実験を予定していたが、培養条件設定に時間を要していることと、動物実験で用いるモデルマウスの作製に時間を要すると判断し、モデルマウス作製を前倒しに行ったため、進捗状況はやや遅れていると評価した。

Strategy for Future Research Activity

培養細胞を用いた実験ではカルシウム塩併存させる条件設定を継続して行うが、カルシウム塩形成させる条件・方法については平行して行い検討する。条件設定後のビスフォスフォネートの上皮細胞への為害作用の評価を予定通り進めていく。また、モデルマウス作製も継続して進めていく予定である。

Causes of Carryover

研究がやや遅れたため、一部の各種抗体の購入や試薬の購入が次年度に繰り越しになる見込みである。