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サイトカイン徐放性を有する歯周組織再生deviceの開発

研究課題

研究課題/領域番号 17659653
研究種目

萌芽研究

配分区分補助金
研究分野 歯周治療系歯学
研究機関東北大学

研究代表者

島内 英俊  東北大学, 大学院歯学研究科, 教授 (70187425)

研究分担者 鈴木 治  東北大学, 大学院歯学研究科, 教授 (60374948)
笹野 泰之  東北大学, 大学院歯学研究科, 教授 (30196191)
鎌倉 慎司  東北大学, 大学院医学系研究科, 助教授 (80224640)
根本 英二  東北大学, 大学院歯学研究科, 講師 (40292221)
研究期間 (年度) 2005 – 2006
研究課題ステータス 完了 (2006年度)
配分額 *注記
3,400千円 (直接経費: 3,400千円)
2006年度: 1,100千円 (直接経費: 1,100千円)
2005年度: 2,300千円 (直接経費: 2,300千円)
キーワードOctacalcium phosphate / サイトカイン / 徐放システム / 歯周組織 / 再生 / 歯周組織再生 / 歯槽骨 / 徐放性担体 / octacalcium phosphate / 歯根膜細胞
研究概要

本研究の目的は、歯周組織を構成する細胞の増殖・分化のステージに応じた複数のサイトカインの選択的投与が必要という考えから、担体そのものにサイトカインを結合させて徐放させるというシステムを開発することである。平成17年度においては、OCP加水分解物(fiuoridated Ca-deficient HA ; F-HA)をラット頭蓋冠欠損モデルに埋入したところ有意に高い骨再生が得られ、F-HAが代替骨として非常に有用であることをまず示した。本年度はまず骨芽細胞系のST-2のOCPあるいはHAコートディッシュ上での増殖と分化を調べたところ、ST-2のOCP上での細胞増殖は初期において阻害されるものの石灰化能は培養終期に急速に増加することが明らかにあり、OCPは骨芽細胞によってHAに転換されることで硬組織形成を促進することが示された。一方、硬組織形成を促進するサイトカインであるBMP-2とOCPを同時にラット頭蓋冠欠損モデルに移植したところ、顕著に骨再生を促進することが明らかとなった。この作用をin vitroで解析したところ、BMP-2活性は吸着温度条件に依存することが示された。さらにBMP-2吸着はOCPの表面結晶構造により異なることも明らかとなった。マラッセ上皮細胞からの産生が報告されているIGF-IおよびIGF-IIを用いて、マウスセメント芽細胞に分化に与える影響を検討した。その結果、IGF-IIの刺激によって、osteogenic geneのオステオカルシン、骨シアロプロテイン遺伝子発現が有意に亢進することが明らかとなった。また、分化マーカ・一であるアルカリンフォスファターゼの発現も弱いながらも誘導されることが分かった。IGF-Iの刺激においては、著明な変化は見られなかった。一方、セメント芽細胞の前駆細胞と考えられているマウス歯小嚢細胞ではこれらの遺伝子発現はむしろ抑制されることが明らかとなった。すなわち、IGF-IIの作用はtargetとなる細胞の分化段階に大きく依存していることが示唆された。

報告書

(2件)
  • 2006 実績報告書
  • 2005 実績報告書
  • 研究成果

    (4件)

すべて 2007 2006

すべて 雑誌論文 (3件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] Osteoblastic differentiation on BMP-2 pre-absorbed octacalcium phosphate and hydroxyapatite.2007

    • 著者名/発表者名
      T Kumagai, T Anada, N Takami, R Kamijo, H Shimauchi, O Suzuki
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 312-314(印刷中)

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Bone formation enhanced by implanted octacalcium phosphate involving conversion into Ca-deficient hydroxyapatite.2006

    • 著者名/発表者名
      Suzuki o, Kamakura S, Katagiri T et al.
    • 雑誌名

      Biomaterials 27・13

      ページ: 2671-2681

    • 関連する報告書
      2006 実績報告書
  • [雑誌論文] Furorided Ca-deficient apatite formed via octacalcium phosphate enhances bone regeneration2006

    • 著者名/発表者名
      Kamakura S, Kumagai T, Honda Y, Anada T, sasaki K, Shimauchi H, Suzuki O
    • 雑誌名

      Key Engineering Materials 309-311

      ページ: 137-140

    • 関連する報告書
      2005 実績報告書
  • [図書] Effect of octacalcium phosphate on proliferation and differentiation of bone marrow stromal cell line ST-2. In Interface Oral health Science 2007 (Makoto Watanabe, Haruhiko Takada, Nobuhiro Takahashi eds.)2007

    • 著者名/発表者名
      T.Kumagai, T.Anada, Y.Honda, S.Kamakura, H.Shimauchi, O.Suzuki
    • 出版者
      Springer(印刷中)
    • 関連する報告書
      2006 実績報告書

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公開日: 2005-04-01   更新日: 2016-04-21  

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