PTHシグナルを利用した骨新生技術開発と顎裂部骨欠損に対する歯科矯正学的応用

2009 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20592387
• Research Institution: The University of Tokyo
• Principal Investigator: 須佐美 隆史 The University of Tokyo, 医学部附属病院, 准教授 (80179184)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 大久保 和美 東京大学, 医学部附属病院, 助教 (10396715) ; 小笠原 徹 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20359623) ; 緒方 直史 東京大学, 医学部附属病院, 特任准教授 (10361495)
• Keywords: 顎裂部骨移植 / 副甲状腺ホルモン / 歯科矯正学

Research Abstract

本研究では、顎裂部で機能しうる新生骨を形成するために副甲状腺ホルモン(PTH)を利用し、効率的な骨形成を図るとともにその作用メカニズムを解明し、最終的には、その新生骨に対し矯正学的評価を行うことを目的としている。今年度は、PTHの骨形成促進作用メカニズムを明らかとする目的で、我々が確立したPTHの骨形成促進作用が認められる骨芽細胞様細胞株(MC3T3E1、ST2等)培養系を用いた解析を行った。具体的にはGαsおよびGαqをこれらの骨芽細胞に同時に強制発現させ、その発現バランスにより、骨芽細胞分化および破骨細胞形成支持能に差が現れるかを検討した。その際、効率良く遺伝子を強制発現させるために、恒常的に活性を持つCA-GαsおよびCA-Gαq遺伝子を含むアデノウイルスを作成し、これらを培養細胞に感染させる事により各々のG蛋白の発現量の差で、分化に対する影響、あるいは骨吸収の指標となる破骨細胞形成支持能への影響があるかどうかを検討した。骨分化の評価としては、Runx2、ALP、I型コラーゲン、骨シアロ蛋白、オステオポンチン、オステオカルシンなどの骨特異的マーカー遺伝子の発現をリアルタイムPCRで評価し、破骨細胞形成支持能の評価としては、RANKLの発現をリアルタイムPCRで検討した。上記検討項目の結果を受けて、現在、骨吸収に比べて、より骨形成を促進させて、最も効率のよい骨量増加を実現させるためのGαsとGαqの最適なシグナルバランスの決定を試みている。

Research Products

• [Journal Article] Mechanisms underlying catabolic and anabolic functions of parathyroid hormone on bone by combination of culture systems of mouse cells. (2010)
  • Author(s): Shinoda Y, et al.
  • Journal Title: J Cell Biochem. 109(4) Pages: 755-63
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Unilateral expansion of a narrow mandibular dental arch combined with bimaxillary osteotomies in a patient with hypoglossia. (2009)
  • Author(s): Mori Y, et al.
  • Journal Title: Int J Oral Maxillofac Surg. 38(6) Pages: 689-93
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Transforming Growth Factor-ss1 in Combination with Fibroblast Growth Factor-2 and Insulin-like Growth Factor-I for Chondrocyte Proliferation Culture and Cartilage Regenerative Medicine. (2009)
  • Author(s): Ogasawara T, et al.
  • Journal Title: Asian J Oral Maxillofac Surg. 21 Pages: 18-26
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Screening of chondrogenic factors with a real-time fluorescence-monitoring cell line ATDC5-C2ER : identification of sorting nexin 19 as a novel factor. (2009)
  • Author(s): Kan A, et al.
  • Journal Title: Arthritis Rheum. 60(11):33 Pages: 14-23
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Aptitude of auricular and nasoseptal chondrocytes cultured under a monolayer or three-dimensional condition for cartilage tissue engineering. (2009)
  • Author(s): Asawa Y, et al.
  • Journal Title: Tissue Eng Part A.2009 15(5) Pages: 1109-18
  • Peer Reviewed
• [Presentation] チームアプローチによる顎顔面骨折治療の侵襲軽減 (2009)
  • Author(s): 長濱浩平, 須佐美隆史, ほか
  • Organizer: 第27回日本頭蓋顎顔面外科学会学術集会
  • Place of Presentation: 東京都新宿区
  • Year and Date: 20091119-20091120
• [Presentation] Regulator of G protein signaling(RGS)-2 enhances bone anabolic action of PTH through inhibition of Gαq/PKC pathway in osteoblasts. (2009)
  • Author(s): 緒方直史, et al.
  • Organizer: 31th annual meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • Place of Presentation: Denver, Colorado, USA
  • Year and Date: 20090911-20090915
• [Presentation] Regulator of G protein signaling(RGS)-2はGαq/PKCシグナルを抑制して副甲状腺ホルモン(PTH)の骨同化作用を増強する (2009)
  • Author(s): 緒方直史, ほか
  • Organizer: 第27回日本骨代謝学会
  • Place of Presentation: 大阪府大阪市
  • Year and Date: 20090723-20090725
• [Presentation] 細胞周期制御を利用した骨粗鬆症治療法開発のための基礎的検討 (2009)
  • Author(s): 小笠原徹, 高戸毅
  • Organizer: 第9回日本抗加齢医学会総会
  • Place of Presentation: 東京都港区
  • Year and Date: 20090528-20090529
• [Presentation] 片側顎裂に対する二次的骨移植-術後早期の評価と成長終了後の評価- (2009)
  • Author(s): 大久保和美, 須佐美隆史, 松崎雅子, 長濱浩平, 飯野光善, 森良之, 近津大地, 西條英人, 大木明子, 引地尚子, 高戸毅
  • Organizer: 第33回日本口蓋裂学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: 東京都千代田区
  • Year and Date: 20090528-20090529
• [Remarks]
  • URL: http://plaza.umin.ac.jp/~oralsurg/