血管内皮細胞による歯槽骨の新規再生療法の検討

• 研究課題/領域番号: 20K09949
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 審査区分: 小区分57030:保存治療系歯学関連
• 研究機関: 福岡歯科大学
• 研究代表者: 中村 恵子 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 講師 (70336957)
• 研究分担者: 金子 高士 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (10284697) ; 吉永 泰周 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 准教授 (60452869)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2025-03-31
• 研究課題ステータス: 交付 (2023年度)
• 配分額: 4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円); 2022年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円); 2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 血管内皮細胞 / 膜内骨化

研究開始時の研究の概要

1.膜内骨化である上（下）顎骨において血管内皮細胞（Type H）の存在確認。　2.上下顎骨内血管内皮細胞における組織内での骨芽細胞の誘導経路や骨芽細胞の分化、 骨形成の確認。　3.血管内皮細胞（Type H）は上下顎骨から採取、培養し、in vitroで内皮細胞が骨系細胞に およぼす影響を解明。血管内皮細胞の形質評価。　4.加齢による血管内皮細胞（Type H）の増減などの変化。　5.血管内皮細胞細胞シートの作製。マウス骨欠損部へ移植。　6.以上を踏まえた臨床時の応用方法を検討。　7.歯髄由来の血管内皮細胞でも硬組織を誘導することができるのか―同上の実験方法で探索。

研究実績の概要

歯科領域における外科処置、歯周組織再生誘導法（GTR法）や骨誘導再生法（GBR法）などの骨再生には血餅の保持が特に重要である。血液は近位の海綿骨、もしくは骨膜から供給され、細胞や細胞由来のサイトカインが集まり複雑な機構により骨が再生される。血液の供給源は最重要事項であるにも関わらず、最近まで血管と骨との相互作用が全く解明されていなかった。近年、脛骨（軟骨内骨化）の血管内皮細胞（TypeH）が骨特異的な血管であることが報告され、さらにそれが骨芽細胞の分化、活性化を調整することがわかったが、以後、詳細には解明されていない。
本研究の目的は、上下顎骨歯槽骨（膜内骨化）において、軟骨内骨化の骨のように血管内皮細胞が骨芽細胞の分化、活性化を調整するか、また骨代謝にどう影響を及ぼすかを解明することである。 これにより歯科領域の臨床効果をもたらす新たな骨再生治療が確立される可能性があることが期待される。
研究実施計画として 1.マウス創傷治癒過程におけるH型血管内皮細胞の局在と骨再生の組織学的検索（連続切片作製後蛍光免疫染色にて同定）2.H型血管内皮細胞の分離・培養（FACStarによるソーティングにて、CD31とエンドムチン強発現細胞(H型血管内皮細胞)を採集）3.H型、L型血管内皮細胞の形質評価4.血管内皮細胞と骨芽細胞もしくは骨芽細胞前駆細胞との相互作用の解析5.H型とL型の血管内皮細胞シートの作製6.マウス骨欠損への細胞シート移植7.マウス歯髄細胞血管内皮細胞を用いた骨再生治療への応用である。研究は現段階ではまだあまり進展がないが、必要な予備実験等を行っている。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

過去三年間は新型コロナウイルス感染症対策により大学・実験施設への入室規制、現勤務地の外出規制、試薬・器具の入手遅延（器具輸入の遅延）のため実験が最初の計画より大幅に遅れた。
この一年は、当口腔医療センター勤務地の変更、勤務形態の改変など変化が多く、実験計画通りに進まなかった。

今後の研究の推進方策

口腔医療センターが新体制となり、この一年間ほぼ計画的に実験を進めることができなかったが、ようやく一年経過し、仕事が軌道に乗り始めた。
実験以外の業務をセーブし、最短で結果を出すようになるべく能率よく進める予定である。