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多糖体ナノゲルを用いたTNF-α拮抗薬輸送による骨形成促進作用の検討

研究課題

研究課題/領域番号 10F00432
研究種目

特別研究員奨励費

配分区分補助金
応募区分外国
研究分野 機能系基礎歯科学
研究機関東京医科歯科大学

研究代表者

大谷 啓一  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授

研究分担者 ALLES C.R.  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 外国人特別研究員
ALLES C.R  東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 外国人特別研究員
研究期間 (年度) 2010 – 2012
研究課題ステータス 完了 (2012年度)
配分額 *注記
1,500千円 (直接経費: 1,500千円)
2012年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
2011年度: 900千円 (直接経費: 900千円)
2010年度: 300千円 (直接経費: 300千円)
キーワードTNF / 骨形成 / 石灰化 / BMP / RANKL / 骨芽細胞 / TNF-α / ナノゲル / 小ペプチド
研究概要

本年度はマウス切歯抜歯窩再生モデルにおいてナノゲルとW9ペプチドの効果を検討する予定であったが、実験系の構築に手間取り行うことができなかった。そこでBMP投与モデルに関して異所性石灰化モデル、頭蓋骨欠損モデルによる詳細な検討を行った。今年度は新たな新規薬物候補として新規のTNF-αアンタゴニストOP3-4ペプチドを加えて実験を行い従来のW9ペプチドとの比較を行った。
1.BMP投与による異所石灰化モデル
マウス背部皮下にBMPを埋め込み1週,2週,3週,4週における経時的な骨形成実験モデルを用いた。リコンビナントBMP2はコラーゲンを担体としてゲル状とした物と、コラーゲンゲル+W9複合体、コラーゲンゲル+OP3-4複合体を背部皮下に填入した。埋め込み填入部における骨形成過程をμCT装置を用いて計測、BMDをpQCTにより定量して、骨再生のプロセスを把握した。その結果、同じ投与量のペプチドの比較でOP3-4はW9ペプチドより高い骨形成能力を有することが認められた。
2.頭蓋骨欠損モデル
C57BL/6Jマウスの頭蓋骨に左側に3.5mmの穴をバイオプシーパンチを用いて開けた。ゼラチンディスクにBMP、2用量のOP3-4ペプチド(0.28mg or O.56mg)あるいはW9ペプチド(0.56mg)をしみ込ませたものを埋入した。4週間後にマウスを麻酔下屠殺してコラーゲンディスクの石灰化をDXA法にて測定した。さらに石灰化組織の3次元的構造をμ-CTにより観察した。その結果、OP3-4ペプチドは用量依存的に骨形成を促進した。その効果はBMPと同程度であった。またW9ペプチドとの比較ではOP3-4はより多く骨形成を促進した。
以上の研究成果よりRANKL拮抗作用を持つW9ペプチド、OP3-4ペプチドが骨形成促進作用を有することが明らかとなった。両ペプチドの骨形成機序における作用の詳細は不明であるが、これらペプチドの有するRANK-RANKL相互作用への抑制効果が何らかの機序で骨形成に促進的に働くこと思われる。

報告書

(3件)
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (10件)

すべて 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (6件) (うち査読あり 6件) 学会発表 (2件) 備考 (2件)

  • [雑誌論文] The local administration of TNF-alpha and RANKL antagonist peptide promotes BMP-2-induced bone formation.2013

    • 著者名/発表者名
      Abdulla Al Masud Khan
    • 雑誌名

      J Oral Biosciences

      巻: 55 ページ: 47-54

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Peptide-based delivery to bone.2012

    • 著者名/発表者名
      Aoki K
    • 雑誌名

      Advanced Drug Delivery Reviews

      巻: 64 ページ: 1220-1238

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Osteoclast formation and differentiation: An overview.2012

    • 著者名/発表者名
      Soysa N.S
    • 雑誌名

      J Med Dent Sci

      巻: 59 ページ: 65-74

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Defective nuclear factor-κB-inducing kinase in aly/aly mice prevents bone resorption induced by local injection of lipopolysaccharide2011

    • 著者名/発表者名
      N.S.Soysa, N.Alles, M.Takahashi, A.Aoki, K.Ohya
    • 雑誌名

      Journal Periodontal Research

      巻: 46 号: 2 ページ: 280-284

    • DOI

      10.1111/j.1600-0765.2010.01333.x

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] The tumor necrosis factor type 2 receptor plays a protective role in tumor necrosis factor-α-induced bone resorption lacunae on mouse calvariae2011

    • 著者名/発表者名
      K.Nagano, N.Alles, A.H.Mian, A.Shimoda, N.Morimoto, Y.Tamura, H.Shimokawa, K.Akiyoshi, K.Ohya, K.Aoki
    • 雑誌名

      J Bone Miner, Metab

      巻: 29 号: 6 ページ: 671-681

    • DOI

      10.1007/s00774-011-0270-z

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of NF-κB Increase Bone Formation and Ameliorates Osteopenia in Ovariectomized Mice.2010

    • 著者名/発表者名
      Alles N, Niroshani S, Hayashi J, Khan M, Shimoda A, Shimokawa H, Ritzeler O, Akiyoshi K, Aoki K, Ohya K.
    • 雑誌名

      Endocrinology

      巻: 51 ページ: 4626-4634

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] RANKL-Mediated Bone Formation By TNF-alpha Antagonist Peptide2012

    • 著者名/発表者名
      Khan M
    • 学会等名
      IADR GENERAL SESSION
    • 発表場所
      Iguacu Falls, BRAZIL
    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [学会発表] Soysa N, Alles N, Hayashi J, Khan M, Shimokawa H, Aoki K, Ohya K.Pharmacological Inhibition of NF-κB for Bone Formation in vitro and in vivo.2010

    • 著者名/発表者名
      Soysa N, Alles N, Hayashi J, Khan M, Shimokawa H, Aoki K, Ohya K.
    • 学会等名
      88th IADR General Session
    • 発表場所
      Barcelona, Spain
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/hpha/index.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
  • [備考]

    • URL

      http://www.tmd.ac.jp/english/hpha/index.html

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書

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公開日: 2010-12-03   更新日: 2024-03-26  

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