2011 Fiscal Year Annual Research Report
| Project/Area Number |
22890184
|
|---|
| Research Institution | Showa University |
|---|
Principal Investigator |
舘 慶太 昭和大学, 歯学部, 助教 (90585671)
|
|---|
| Keywords | BMP-2 / TGF-BETA1 / 骨再建 / 骨再生療法 / 骨芽細胞 / 軟骨細胞 / 破骨細胞 |
|---|
| Research Abstract |
Bone morphogenetic protein (BMP)は皮下や筋肉内に埋入すると異所性の骨化物を誘導する能力があり、骨の再建に有用と考えられてきた。すでに申請者らはTransforming growth factor-BETA1 (TGF-BETA1)がBMP-2の誘導した異所性の骨化物形成を強力に促進することを見いだした。本研究の目的はTGF-BETA1とBMP-2を併用することによりBMPの生体内活性を高め、骨の欠損を再建する新しい治療を確立することである。平成22年度は、BMP-2やTGF-BETAIを組み合わせてマウスの広背筋膜下に埋入し組織形成を時系列的に観察し、各時期の組織塊の組織解析、遺伝子解析を行った。その結果、組織塊形成を構成する細胞成分として骨芽細胞、軟骨細胞、破骨細胞の存在が確認された。またTGF-BETA1を含ませた群の方がそれらの細胞の分化、増殖能が進んでいた。
平成23年はTGF-β1以外にもBMP-2による骨形成を促進する物質はestradiol, Activin, parathyroid hormone (PTH),活性型ビタミンD3, Heparin, fibroblast growth factor (FGF)-23,等いくつか報告されている。そこでそれらをBMP-2とともにコラーゲンスポンジに含ませ異所性骨を誘導させ、より効率よく骨形成がおこる条件をマイクロCT用いて骨量を量り比較検討した。14日後形成された異所性骨をマイクロCTにより解析し、より効率のいい骨誘導が起こる条件を検討した結果どの因子もあまり促進作用は認められなかった。しかしFGF-23ではTGF-β同様に骨形成促進作用がみられた。今後はFGF-23の骨形成誘導機序も検討していく。
またBMP-2単独群とTGF-BETA1同時添加群から形成された組織塊(5日目)をマイクロアレイで比較したところ、腫瘍、炎症時に発現するS-100タンパク、そしてTNF-αの発現に優位差があることがわかった。これらの遺伝子は過去にいくつか骨形成との関連の報告はでているが詳細は不明である。今後はこれらの遺伝子に着目し骨形成との関連を調べていく。
|
