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GFPラットとの血管吻合ラット抜歯窩骨欠損修復部位の超音波刺激による骨髄細胞動員

研究課題

研究課題/領域番号 17K11922
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
研究分野 外科系歯学
研究機関神奈川歯科大学

研究代表者

竹内 良平  神奈川歯科大学, 歯学部, 特任教授 (30236442)

研究分担者 熊谷 研  横浜市立大学, 医学部, 准教授 (10468176)
川股 亮太  神奈川歯科大学, 歯学部, 診療科教授 (40329199)
高垣 裕子  神奈川歯科大学, 歯学部, 特任教授 (60050689)
日高 恒輝  神奈川歯科大学, 歯学部, 助手 (90760041)
研究期間 (年度) 2017-04-01 – 2022-03-31
研究課題ステータス 完了 (2021年度)
配分額 *注記
4,810千円 (直接経費: 3,700千円、間接経費: 1,110千円)
2019年度: 650千円 (直接経費: 500千円、間接経費: 150千円)
2018年度: 2,340千円 (直接経費: 1,800千円、間接経費: 540千円)
2017年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワード骨折治癒 / 低出力超音波 / 力学刺激 / 全身性効果 / 液性因子 / 低出力超音波パルス / 骨髄 / M2マクロファージ / LIPUS / 低出力超音波 パルス / 骨形成 / 体液性 / マクロファージ / サイトカイン / 顎骨壊死 / 超音波 / bisphosphonate / 歯周病 / 細菌 / 骨髄細胞 / parabiosis / GFP / 骨再生 / リモデリング / 顎骨 / 血管吻合 / 骨欠損
研究成果の概要

骨の再生に不可欠な細胞供給を促進するため,損傷部位に低出力超音波パルス照射を行うことにより遠隔の骨髄からも細胞を損傷部にリクルートするメカニズムを研究した.ヘテロGFPラットと同腹仔の野生型ラットを結合した末梢循環共有モデル(parabiosis rat)を作製し,両側にβ-TCPディスクを埋植、野生型ラットのディスクに超音波を照射した.その結果非照射側のβTCPディスクにもコントロール群より多いGFP陽性細胞と血管の浸潤がみられ,炎症性のM1マクロファージから、抗炎症性・免疫抑制性のM2マクロファージへの移行が確認された.

研究成果の学術的意義や社会的意義

低出力超音波の照射は骨折治癒期間を約40%短縮することが知られ、国内でも標準治療として用いられている。我々は、これまでに、治癒の促進が局所の細胞の活性化、サイトカイン産生ばかりでなく骨髄細胞の循環を通じて全身性にも誘導されることを示した。これは、炎症の制御が健康寿命に大きな役割を持つことが判明した現在広範な応用価値を示唆するもので、詳細なメカニズムの理解は、薬に頼らない医療の突破口としての可能性を約束する。

報告書

(6件)
  • 2021 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 2017 実施状況報告書
  • 研究成果

    (15件)

すべて 2021 2020 2019 2018 2017

すべて 雑誌論文 (5件) (うち国際共著 1件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (10件) (うち国際学会 3件、 招待講演 4件)

  • [雑誌論文] Hybrid closed wedge high tibial osteotomy(HCWHTO)の手術ピットフォール2021

    • 著者名/発表者名
      藤間 保晶, 竹内 良平, 大澤 克成
    • 雑誌名

      Journal of Japanese Orthopaedic Society of Knee, Arthroscopy and Sports

      巻: 46 ページ: 611-617

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Outcome after treatment of osteoarthritis with open-wedge high-tibial osteotomy with a plate: 2-year results of a Japanese cohort study.2020

    • 著者名/発表者名
      Sawaguchi T, Takeuchi R, Nakamura R, Yonekura A, Akiyama T, Kerstan M, Goldhahn S:
    • 雑誌名

      J Orthop Surgery

      巻: 28(1) 号: 1 ページ: 2309-4990

    • DOI

      10.1177/2309499019887997

    • 関連する報告書
      2021 実績報告書 2020 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Systemic Effect of LIPUS on B-TCP-(tri-calcium-phosphate) Ceramic Discs Subcutaneously Implanted in the Dorsal Aspect of Rat2019

    • 著者名/発表者名
      Hidaka K, Mikuni-Takagaki Y, Fujita M, Seki A, Ito Y, Kumagai K, Takeuchi R
    • 雑誌名

      Journal of Orthopaedic Trauma

      巻: 33S2 号: 10 ページ: S2-S2

    • DOI

      10.1097/01.bot.0000602540.27662.b1

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Low-Intensity Pulsed Ultrasound Prevents Development of Bisphosphonate-Related Osteonecrosis of the Jaw-Like Pathophysiology in a Rat Model.2019

    • 著者名/発表者名
      Kouki Hidaka, Yuko Mikuni-Takagaki, Satoko Wada-Takahashi, Makiko Saita, Ryota Kawamata, Takenori Sato, Akira Kawata, Chihiro Miyamoto, Yojiro Maehata, Hirotaka Watabe, Nobuyuki Tani-Ishii, Nobushiro Hamada, Shun-suke Takahashi, Shinji Deguchi, Ryohei Takeuchi
    • 雑誌名

      Ultrasound Med Biol.

      巻: 45 号: 7 ページ: 1-12

    • DOI

      10.1016/j.ultrasmedbio.2019.02.015

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Medication Related Osteonecrosis of the Jaw: Basic Research and Clinical Practice for Prevention and Treatment by Ultrasound/Laser Pulsation2018

    • 著者名/発表者名
      Yuko Mikuni-Takagaki, Kouki Hidaka, Shinichiro Kuroshima
    • 雑誌名

      J Orthop Trauma

      巻: 32 号: 7 ページ: S3-S3

    • DOI

      10.1097/01.bot.0000542214.31778.55

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] 膝周囲骨切り術の利点と欠点そしてピットフォール2021

    • 著者名/発表者名
      竹内良平
    • 学会等名
      島根整形外科医学会講演
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膝関節周囲骨切り術の歴史と未来2021

    • 著者名/発表者名
      竹内良平
    • 学会等名
      お茶の水運動器疾患セミナー
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 膝骨切り術に関する世界の現状と展望2021

    • 著者名/発表者名
      竹内良平
    • 学会等名
      第37回膝関節フォーラム
    • 関連する報告書
      2021 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 並体結合(parabiosis)ラットの背部皮下に埋植したβ-TCPディスクに及ぼす低出力超音波パルスLIPUSの全身性効果2020

    • 著者名/発表者名
      高垣裕子,日髙恒輝,大谷茉衣子,河田 亮,竹内良平
    • 学会等名
      第55回神奈川歯科大学学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] 皮下に埋植したβ-TCPディスクへの低出力超音波パルス(LIPUS)照射による全身性の骨再生効果2019

    • 著者名/発表者名
      高垣裕子, 日髙恒輝, 藤田茉衣子, 関あずさ, 伊藤由広, 熊谷研, 竹内良平
    • 学会等名
      第37回日本骨代謝学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] ラットの背部皮下に埋植したβ-TCPディスクに及ぼすLIPUSの全身性効果Systemic Effect of LIPUS on b-TCP-(tri-calcium-phosphate) ceramic discs subcutaneously implanted in the dorsal aspect of rat.2019

    • 著者名/発表者名
      日髙恒輝,高垣裕子,藤田茉衣子,関あずさ,伊藤由広,熊谷 研,竹内良平:
    • 学会等名
      第22回超音波骨折治療研究会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Low-intensity Pulsed Ultrasound (LIPUS) Prevents Development of BRONJ-like Pathophysiology in Rat Alveolar Bone Defect Induced by Tooth Removal after Alendronate and Porphyromonas Gingivalis Challenges.2018

    • 著者名/発表者名
      Hidaka K, Mikuni-Takagaki Y, Wada-Takahashi S, Saita M, Kawamata R, Sato T, Kawata A, Miyamoto C, Maehata,Y, Watabe H, Tani-Ishii N, Hamada N, Takahashi S-S, Deguchi S, Takeuchi, R
    • 学会等名
      American Soc Bone Miner Res 2018 Annual Meeting, Montreal, Canada
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 物理的刺激を利用した薬剤関連顎骨壊死MRONJの臨床・基礎研究の現状と予防・治療戦略2018

    • 著者名/発表者名
      高垣裕子,日髙恒輝,黒嶋伸一郎,竹内良平,岩渕博史
    • 学会等名
      第21回超音波骨折治療研究会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
  • [学会発表] アップデートシンポジウム US6-3 非侵襲的な力学的刺激を用いたステージ0 BRONJ病態進展の予防2017

    • 著者名/発表者名
      日髙恒輝,竹内良平,高垣裕子
    • 学会等名
      第59回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Therapeutic ultrasound prevents delayed healing of socket, possibly BRONJ, humorally.2017

    • 著者名/発表者名
      Hidaka K, Miyamoto C, Wada-Takahashi1 S, Kawamata R,Kawata A, Maehata Y, Saita M, Sato T, Watabe H, Tani-Ishii N, Takahashi S-S, Hamada N, Deguchi S, Mikuni-Takagaki Y, Takeuchi R
    • 学会等名
      CED-IADR/NOF Oral Health Research Congress 2017
    • 関連する報告書
      2017 実施状況報告書
    • 国際学会

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公開日: 2017-04-28   更新日: 2023-01-30  

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