| 研究課題/領域番号 |
15390625
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| 研究種目 |
基盤研究(B)
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| 配分区分 | 補助金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 研究分野 |
外科系歯学
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| 研究機関 | 鶴見大学 |
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研究代表者 |
瀬戸 かん一 鶴見大学, 歯学部, 教授 (60064367)
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| 研究分担者 |
関谷 秀樹 鶴見大学, 歯学部, 助手 (70267540)
近藤 壽郎 日本大学, 松戸歯学部, 教授 (70178416)
高垣 裕子 神奈川歯科大学, 歯学部, 助教授 (60050689)
山本 松男 鹿児島大学, 生命科学資源開発研究センター, 助教授 (50332896)
根岸 洋一 帝京大学, 薬学部, 助手 (50286978)
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| 研究期間 (年度) |
2003 – 2004
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| キーワード | 遺伝子導入 / 仮骨延長法 / 内軟骨性骨化 / 膜性骨化 / 軟骨細胞 / Wnt3a / COX-2 / LRP5 |
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| 研究概要 |
われわれはメカニカルストレス存在下の骨分化調節因子として、LRP5/Wntシグナルを活性化するために、仮骨形成する際に、非ウイルスベクターによるWnt3a遺伝子を局所注射により導入し、その後通常通り仮骨延長を行うことを発案した。従来行われていなかった遺伝子導入法を、非ウイルスベクターを用いて安全に行い、細胞分化とメカニカルセンシングを促進することで分化調節と細胞動員が意図的になされれば、効率の良い仮骨延長が実現可能であろう。
効果判定として、従来より行っている低出力超音波パルス照射群、rhGDF5群に対して仮骨延長を行い、比較検討を行う予定で実験系を開始した。しかし本研究の期間内では、マウス骨折モデルの仮骨部分に対して、遺伝子導入した後の骨形成効果について、比較検討するにとどまった。
その結果、LRP5/Wntシグナルは、Wnt3a遺伝子を導入することによって、βカテニン経路を持続的に活性化し、未分化な仮骨の細胞を軟骨細胞に分化増殖させることがわかった。
一方、COX2-PGE2生成系は、その刺激が破骨細胞を誘導しない範囲で軟骨の架橋を促進後、骨化させることも判明した。
すなわち、軟骨形成によるボリュウムの増加とメカニカルストレスによる骨化の促進が、多骨化を生む要因になっていることが予想される。これを臨床応用すれば、仮骨延長後にはシャフトの太い、再建骨が得られることが予想される。
しかし、本目的を完結させるためには、COX2-PGE2生成系とLRP5/Wntシグナルのクロストーク、Wnt3a遺伝子以外のWntファミリーの仮骨に対する効果、LRP5の変異型によるシグナルの相違、Wntはcbfal/Smadシグナルを活性化するか、などの追求をおこなう必要があり、今後の研究展開としたい。
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