骨・糖代謝クロストークによる臓器間ネットワークを利用したインプラント周囲骨造成

2019 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 19K19099
• Research Institution: Kyushu Dental College
• Principal Investigator: 柄 慎太郎 九州歯科大学, 歯学部, 特別研修員 (20759386)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: 骨粗鬆症 / MRONJ / 歯科インプラント / 骨代謝 / 糖代謝

Outline of Annual Research Achievements

国内の罹患者数が1000万人を超える骨粗鬆症は口腔外科処置やインプラントなどの予後に影響する憎悪因子で、歯科治療を契機とするMRONJが大きな問題となっている。この骨代謝異常の病態や病因の一層の理解が重要となっているが、現在のところ予防法としては口腔内清掃の励行、顎骨に侵襲が及ぶ外科処置の回避、長期間のビスフォスフォネート（BP）製剤休薬などであり、より有効な方法が求められている。近年、骨代謝と全身の糖代謝に密接な関連があることが明らかとなってきた。そこで、糖代謝に効果を持つ薬剤の、BP製剤による骨代謝異常に対する効果を検討した。
実験動物には4週齢雄性Wistarラットを用いた。生理食塩水を投与したコントロール群（Con）、BP製剤であるゾレドロン酸（ZA）とデキサメタゾン（DX）を皮下投与したMRONJ誘発群（ZD）、ZD群に糖代謝改善薬であるメトホルミン経口投与群（Met）およびインスリン皮下投与群（Ins）を作製し，薬剤投与２週間後に上顎右側第1臼歯を抜歯、上顎左側歯槽骨に直径1.6mmの骨欠損部を形成した(各群n = 6)。薬剤投与期間中は2週ごとに血糖値。体重測定および採血を行った。手術後4週間後に安楽死させ、顎骨の3次元的構造を評価した。また血中のインスリンとオステオカルシン濃度をELISAにて計測した。
肉眼的にZD群において創傷部の治癒不全を認めた。3次元的構造評価ではZD群と比較しMet群およびIns群間で抜歯窩の治癒状態を観察したところ、ZD群において明らかな治癒不全を認めた。また血中のインスリンおよびオステオカルシン濃度は群間での差は認められなかった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予定していた実験計画に合わせて、順調に経過している。限局的ではあるが、糖尿病治療薬がMRONJ様ラットの抜歯窩治癒に正の効果を持つことが分かった。骨の三次元的評価、細胞系の評価など初年度中にMRONJモデルラット実験系を確立することができた。

Strategy for Future Research Activity

今後は破骨細胞や骨細胞の動態を評価していく予定である。現在条件決めの実験を行っており、糖尿病治療薬が治癒に与える影響を明らかにする予定である。本研究の成果を国際学術誌に投稿し、受理を目指す。