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骨の再生には血管誘導が不可欠である。ドナーである骨髄由来骨芽細胞に血管誘導因子VEGF (vascular endot helial growth factor)の過剰発現を誘導し、移植後、血管新生が誘導され、骨形成が亢進することを期待し研究を行った。初年度は2年度目に向けた予備実験を行った。
まず、血管誘導因子VEGFの発現ベクター、組み替えアデノウイルスベクターの構築を行い、骨髄由来骨芽細胞(Maniatopoulosらの培養方法による)への導入実験を行った。その結果、通常の発現ベクターでは発現効率が悪く、組み替えアデノウイルスベクターによる感染により効率よく過剰発現させることに成功した。またHUVEC細胞を用いて、感染したHUVEC細胞で正常に増殖していくことから、過剰発現したVEGFが正常に機能することを確かめた。そして、効率のよい感染条件(MOIの決定)を決定した。VEGF組み換えアデノウイルスをフィッシャーラット骨髄由来骨芽細胞に感染させ、多孔性セラミックススキャホールドに播種、コンポジットを形成させ、フィッシャーラット皮下に移植し、その後の経過を観察した。その結果、感染群では、コントロール群に比べ、血管新生がより高効率で進行していることがわかった。そこで同様の実験手法により得られた細胞-セラミックスコンポジットをフィッシャーラットの大腿骨骨欠損モデルに移植し、骨形成能を調べた結果、骨形成が亢進しているというプレリミナリーな結果を得た。今後は、本実験の再現性、より詳細な解析、血管新生と骨形成の相関に関する研究を、組織化学的な手法を用いて行い、本研究課題をまとめていきたい。
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