ナノリン酸カルシウム結合ミニサークルＤＮＡ搭載遺伝子活性化基質による骨再生

2012 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24890167
• Research Institution: Nagasaki University
• Principal Investigator: 三浦 桂一郎 長崎大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (10634446)
• Project Period (FY): 2012-08-31 – 2014-03-31
• Keywords: 骨再生 / Gene Activated Matrix / 口腔外科 / リン酸カルシウム / ナノサイエンス

Research Abstract

口腔外科学領域において、顎骨や歯槽骨欠損の再生は重要な課題である。現在、確実で有効な方法として、新鮮自家骨移植があるが、二次的外科的侵襲を要し、採取量にも限界があるなど、欠点も多い。本研究では、従来の骨再生材料よりも容易かつ確実に骨の再生能が向上するように、Minicircle DNAとナノ粒子リン酸カルシウムとをコンビネーション化し、高分子に組み込んだGene Activated Matrixの開発を目的とした。
具体的には、Minicircle DNAの抽出、精製、遺伝子導入を行い、ナノ粒子リン酸カルシウム-Minicircle DNA/高分子複合体（Gene Activated Matrix）の作製を行った後、ラットを用いた短期の生物学的解析を行なっていくこととする。

Current Status of Research Progress

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

Reason

現段階では、Minicircle DNAの産生および精製、ナノリン酸カルシウム-Minicircle DNA/高分子複合体(Gene Activated Matrix(以下、GAM))の作製まで終了し、現在はGAM用いたラットを用いたin vivoにおけるBioassayを行なっている。
また、導入遺伝子の候補としてBMP4、Runx2、FGF2を挙げており、リポフェクション法よりエレクトロポーション法における遺伝子導入が効率的と考えられた。現在は、遺伝子導入の効率化の再現性を高めるため検討を行なっており、今後は、in vitroにおける骨芽細胞への分化能を評価し、最も分化能の高い遺伝子あるいは遺伝子の組み合わせを決定していく予定である。

Strategy for Future Research Activity

本年度は、上記の結果に基づき、Minicircle DNAに目的遺伝子を組み込んだナノ粒子リン酸カルシウム-Minicircle DNA/高分子複合体(Gene Activated Matrix)を作製し、これをラット頭蓋冠臨界骨欠損部にimplantationし、経時的に放射線学的評価および組織学的評価を行なっていく予定である。