BMP-2遺伝子導入とRANKL結合ペプチドを用いた顎骨における骨造成法の開発

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K23098
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 長弘 茂樹 東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 医員 (80877259)
• Project Period (FY): 2020-09-11 – 2022-03-31
• Keywords: RANKL結合ペプチド / BMP-2 / 遺伝子導入 / 骨再生

Outline of Annual Research Achievements

近年我々は、顎骨欠損症例において適応可能な安全で低侵襲な骨形成を目指し、Bone morphogenetic protein-2 (BMP-2) 遺伝子導入とReceptor activator of NF-κB ligand (RANKL) 結合ペプチドの併用による新規骨造成法を開発した。
骨形成作用を持つBMP-2は、リコンビナントタンパクとして用いる際には、炎症の惹起や、発癌性、投与時の外科的処置の必要性、高い精製コストが問題となる。そこで近年では、前述の副作用や問題点を解決することが可能な、BMP-2の遺伝子導入による使用が期待されている。
BMP-2の遺伝子導入に用いるベクターには、安全性の高い非ウイルスベクターの使用が求められるが、遺伝子導入効率が低く、誘導される骨量が少ないことが問題であった。そこで申請者らは、自らが開発した骨形成促進および骨吸収抑制作用を持つRANKL結合ペプチドを併用することを考えた。
先行研究では非ウイルスベクターを用いたBMP-2遺伝子導入にRANKL結合ペプチドを併用することによって、マウス下肢筋内に誘導される異所性骨の量・質が改善することを明らかにした。しかし、先行研究では筋内の異所性骨を用いた証明しかなされていない。そこで本研究では、BMP-2遺伝子導入とRANKL結合ペプチドを用いた新規骨造成法の顎骨部への適応の可否を検証することを目的とする。
本年度は適切な遺伝子導入法やRANKL結合ペプチドの投与量の探索を行った。遺伝子導入にはエレクトロポレーションやカチオン性ポリマーの使用を予定している。RANKL結合ペプチドは、BMP-2のリコンビナントタンパクと併用していた際の投与量で効果を示すことが明らかになった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

遺伝子導入法やRANKL結合ペプチドの投与量の検討に時間がかかったため。
また、予定していた動物実験の開始時期が延期したため。

Strategy for Future Research Activity

マウス顎骨へ薬剤の投与を行い、誘導された新生骨の構造及び経時的変化、母骨との結合状態を明らかにする。また、研究成果について学会発表や論文投稿を行う予定である。

Causes of Carryover

予定していた動物実験の開始時期が遅れたため