| 研究課題/領域番号 |
16390441
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| 研究機関 | 徳島大学 |
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研究代表者 |
安井 夏生 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (00157984)
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| 研究分担者 |
高田 信二郎 徳島大学, 医学部・歯学部附属病院, 講師 (20284292)
松井 好人 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助手 (80335348)
高橋 光彦 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助手 (10372715)
二川 健 徳島大学, 大学院・ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教授 (20263824)
谷口 寿章 徳島大学, 分子酵素学研究センター, 教授 (10257636)
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| キーワード | distraction osteogenesis / remodeling / limb lengthening / callotasis / bisphosphonate / fibroblast growth factor |
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| 研究概要 |
<家兎脛骨延長実験>
体重2kgの家兎54羽の下腿骨にOrthofix M-100創外固定器を装着し、骨幹部で骨膜下に骨切りを行い、術後7日目より0.25mm/12hの速度で延長を開始した。術後さまざまな時期にテトラサイクリン2重標識を行い、骨形態計測にて延長仮骨のリモデリングを観察した。動物を2群に分け、術直後からminodronate(bisphosphonte)または生理食塩水を0.4mg/Kg/week腹腔内投与した。その結果、対照群(生理食塩水投与群)では延長仮骨は典型的な3層構造を呈したが、bisphosphonate投与群では骨吸収層(骨改変層)が消失し、延長仮骨は2層構造(骨透明層とそれをはさむ骨硬化層)を呈した。骨形態計測によるとbisphosphonate投与群では延長仮骨での骨吸収が著明に抑制されているが、骨形成は対照群と比べて差が無かった。DEXAおよびpQCTを用いて延長仮骨の骨密度を経時的に測定したところbisphosphonate投与群では対照群に比して常に高い骨密度を示した。骨リモデリングが著しく抑制された結果、bisphosphonate投与群では骨癒合期間の短縮が見られた。延長終了後3週間で抜釘し、3点曲げ試験にて延長仮骨の強度測定を行った結果、bisphosphonate投与群の仮骨はコントロール群の仮骨に比して有意に高い骨強度を示した。これらの実験結果は国際誌Bone(2006印刷中)に掲載予定である。
<マウス脛骨延長実験>
独自に開発したリング型創外固定器を用いてマウス下腿延長を行った。マウス延長仮骨も家兎と同様に中央にfibrous interzoneを有する層状構造をとり、延長を停止すると速やかに骨癒合が完成した。またbisphosphonate投与によりマウスでもリモデリングが抑制され骨癒合が促進される傾向にあった。延長のさまざまな時期に動物を屠殺し、下腿三頭筋の長さや(体積)質量を直接計測した。その結果、筋肉長も筋体積も延長量に比例して増加したが、筋肉の断面積は延長中いったん減少し、延長を停止すると追いつく(回復する)傾向がみられた。
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