間葉系幹細胞の増殖能をもつ塩基性抗菌ペプチドJH8194の固定化と骨分化能の解析

2008 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20390499
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 二川 浩樹 Hiroshima University, 歯学部, 教授 (10228140)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 牧平 清超 広島大学, 歯学部, 准教授 (80304450)
• Keywords: 塩基性ペプチド / チタン / インプラント / 骨芽細胞 / オッセオインテグレーション

Research Abstract

本研究では,より予後の良い早期治癒型のインプラントを開発するために,間葉系幹細胞の増殖促進作用,骨への分化促進作用および抗菌性を併せ持つ塩基性抗菌ペプチドJH8194を用いて,可溶性JH8194およびチタン表面に固定化したJH8194が骨芽細胞の分化に与える影響についての検討を行った.
本研究には,株化され通常の培養条件下にて石灰化結節を形成することが確認されている骨芽細胞としてMC3T3-E1細胞を用いた。その結果以下の知見を得た.
1.可溶性JH8194の細胞増殖に与える影響について検討した結果,50uM以下の可溶性JH8194は,MC3T3-E1細胞の増殖に影響を与えなかったが,100uM添加した場合は,増殖は有意に抑制された。
2.可溶性JH8194は, JH8194を添加しない場合と比較して, MC3T3-E1細胞におけるRunx2,Osterix,およびOPN mRNAの発現を促進した。一方、β-actin mRNAの発現には影響を与えなかった。
3.同様に,可溶性JH8194は, MC3T3-E1細胞におけるCol-I mRNAの発現を濃度依存的に促進した。また,10uMの可溶性JH8194は、Col-I mRNAの発現を有意に促進した(p<0.05)。
4.JH8194固定化チタンが,骨芽細胞分化マーカー遺伝子の発現に与える影響について検討した結果,20μMのJH8194固定化チタンは,コントロールチタンおよびプロッキングチタンと比較して, MC3T3-E1細胞におけるRunx2,OsterixおよびOPNmRNAの発現を著しく促進した。一方、すべてのチタンは,β-actin mRNAの発現に影響を与えなかった。
5.20μMのJH8194固定化チタン上での骨芽細胞形態をSEMを用いて観察した結果, JH8194を固定化したチタン上で,MC3T3-E1細胞はより伸展していた。