| 研究課題/領域番号 |
17K10979
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| 研究機関 | 奈良県立医科大学 |
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研究代表者 |
河村 健二 奈良県立医科大学, 医学部, 准教授 (20445076)
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| 研究分担者 |
清水 隆昌 奈良県立医科大学, 医学部, 助教 (70464667)
面川 庄平 奈良県立医科大学, 医学部, 教授 (70597103)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 骨再生 / 培養人工骨 / 骨欠損 |
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| 研究実績の概要 |
本研究は巨大骨欠損に対して生体内誘導骨形成膜と培養骨髄細胞を搭載した人工骨（ハイブリッド人工骨）を用いた新たな治療法を開発することが目的である。
平成29年度は生体内誘導骨形成膜の骨形成因子の解析を実施した。実験はFischer344ラットを使用したが当施設の動物実験ガイドラインに従い愛護的操作、除痛、感染予防を徹底した。麻酔下に10週齢Fischer344ラットの右側大腿骨に6mmの骨欠損を作製し1.6mmの鋼線で髄内固定を行った後に骨欠損部にPoly Methyl Methacrylateを充填し閉創した。手術後2週から8週までの間に1週間毎にPoly Methyl Methacrylate周囲に形成される生体内誘導骨形成膜を採取して組織学的評価を行った。Haematoxylin and eosin 染色では手術後2週の時点で線維芽細胞を主体とする血管新生に富んだ薄い膜の形成を認めており、経時的に膜の肥厚と血管新生が増大する傾向であったが、手術後4週以降は大きな変化を認めなかった。骨形成因子であるBone morphogenetic protein-2の免疫染色では、手術後2週ではほとんど染色されなかったが、手術後3週より経時的に染色範囲が大きくなり6週以降では変化を認めなかった。以上の結果から生体内誘導骨形成膜の骨形成能活性のピーク期は手術後4週から6週であることが推測出来た。
この結果を踏まえ、平成30年度では手術後5週に骨欠損部充填したPoly Methyl Methacrylateをハイブリッド人工骨にに置換する実験モデルを作製し骨形成能を評価する予定である。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本研究は3年計画である。初年度の平成29年度は生体内誘導骨形成膜の骨形成因子の解析、平成30年度は前年度の結果を基にした生体内誘導骨形成膜の骨形成能活性のピーク期にハイブリッド人工骨を移植する実験、平成31年度は新規骨再建法と従来法の比較実験を予定している。研究実績に記載したように平成29年の研究は概ね計画どおりに遂行出来ており、平成30年度の研究を実施するために必要なデータを得られたため、今後の研究を計画に従って行うことが可能である。
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| 今後の研究の推進方策 |
研究実施計画に従い平成30年度は生体内誘導骨形成膜の骨形成能活性のピーク期にラット大腿骨に充填したPoly Methyl Methacrylateをハイブリッド人工骨に置換する実験を行う。ハイブリッド人工骨は7週齢Fischer344ラット大腿骨から骨髄細胞を採取し、標準培地で初期培養を行った後に人工骨に播種して骨芽細胞に分化させることで作成する。
平成29年度で得られた研究結果より、ラット大腿骨骨欠損モデルの初回手術後5週に骨欠損部充填したPoly Methyl Methacrylateをハイブリッド人工骨に置換する。置換後2週、4週、8週で単純X線写真を撮影するとともに8週で摘出した大腿骨のマイクロCT撮影を行うことで3次元骨形成能を評価する。また骨形成部の組織を摘出し組織学的評価を行う。
平成31年度は新規骨再建法と従来法(Masqulet法)との骨形成能の比較研究を行う予定である。評価は経時的なX線学的評価と組織学的評価を予定している。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
動物実験に使用する手術器具が当初の購入見積もりより少ない予算で購入出来たため61900円の次年度使用額が生じた。これについては次年度において手術器具の中で劣化により再購入が必要になるであろうマイクロ鑷子や骨切り鋸の歯の購入に当てる予定である。翌年度分として請求した助成金は当初の予定どおりの実験動物や消耗品、検査費用に当てる予定である。
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