同一個体内での骨修復過程を経時的に解析する定量評価実験モデルの確立と応用

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13672076
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 鎌倉 慎治 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (80224640)
• 研究分担者: 茂木 克俊 東北大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (60013984) ; 中條 悟 東北大学, 医学部・付属病院, 助手 (80333805) ; 笹野 泰之 東北大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (30196191)
• キーワード: 骨 / 骨形成 / 骨修復 / 燐酸オクタカルシウム / 燐酸カルシウム

研究概要

ラット頭蓋冠に規格化された骨欠損を作成し、燐酸オクタカルシウム(OCP)、ヒドロキシアパタイト(HA)、β-三燐酸カルシウム(β-TCP)を埋入試料として用い、それら燐酸カルシウム系移植体の吸収動態を解析し、組織形態計測学的に比較検討したところ、OCPの生体内での吸収性がHAやβ-TPCに比べて優れていることが解明された。また本研究に関連としてラット頭頂骨部分欠損に埋入したOCPが骨修復の核となりうることやOCPにTransforming growth factor-β_1(TGF-β_1)を吸着させ同欠損に埋入し組織定量学的に検討すると、共働的に骨修復を促進しOCPがある種のサイトカインの担体となりうることが示唆された。上記の成果をJournal of Biomedcal Materials Research57巻2号、同59巻1号およびOral Diseases7巻4号に報告した。
次年度以降は、同一個体で経時的な骨修復過程の計測が可能な骨量測定法としての、pQCT(末梢骨用定量的CT)による定量的解析法の確立を目指し、更にそれらを用いて、従来の軟X線像による解析では形成された新生骨との区別が困難であったOCP等の燐酸カルシウム系材料を移植体として埋入し、本モデルで新生骨の形成と移植体の吸収動態を解析し、軟X線法・組織形態計測法との解析結果と比較検討する。

研究成果

• [文献書誌] Kamakura S, et al.: "Implanted octacalcium phosphate is more resorbable than β-tricalcium phosphate and hydroxyapatite"J Biomed Mater Res. 59(1). 29-34 (2002)
• [文献書誌] Kamakura S, et al.: "Implantation of octacalcium phosphate combined with transforming growth factor-β_1 enhances bone repair as well as resorption of the implant in rat skull defects"J Biomed Mater Res. 57(2). 175-182 (2001)
• [文献書誌] Kamakura S, et al.: "Implantation of octacalcium phosphate nucleates isolated bone formation in rat skull defects"Oral Dis. 7(4). 259-265 (2001)
• [文献書誌] Sasano Y, et al.: "Gene and protein expressions of type I collagen are regulated tissue-specifically in rat hyaline cartilage's in vivo"Euro J Morph. 39. 149-154 (2001)
• [文献書誌] Sassoon Y, et al.: "Distinctive expression of extracellular matrix molecules at mRNA and protein levels during formation of cellular and acellular cementum in the rat"Histochem J. 33. 91-99 (2001)
• [文献書誌] 中條 悟, 他: "重度脊柱変形における3D-MRI"整形外科最小浸襲手術ジャーナル. 22. 66-72 (2002)