| 研究課題/領域番号 |
17K11825
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| 研究機関 | 山形大学 |
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研究代表者 |
遊佐 和之 山形大学, 医学部, 助教 (80636960)
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| 研究分担者 |
福田 雅幸 秋田大学, 医学部附属病院, 准教授 (20272049)
飯野 光喜 山形大学, 医学部, 教授 (50212717)
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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 / 薬剤関連顎骨壊死 / 骨芽細胞 / 破骨細胞 / 分子生物学 |
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| 研究実績の概要 |
本研究では申請者がこれまで開発・報告してきた骨再生の技術を用いて薬剤関連顎骨壊死(medication-related osteonecrosis of the jaw; MRONJ）の治療法を構築することを目的とする。
MRONJは2003年にMarxがビスフォスフォネート(bisphosphonate; BP)製剤投与患者における顎骨壊死を報告して以来、BPとは作用機序が異なる抗RANKL抗体(デノスマブ; Dmab)や血管新生阻害薬(ベバシズマブ; BEV)に関連する顎骨壊死も報告され、本邦を含め世界的に症例数は増加の一途を辿っていると同時に発症すると難治性であり臨床上大きな問題となっている。これまでの基礎的・臨床的研究の結果、①骨芽細胞機能抑制とそれに伴うRANKL産生低下や②破骨細胞分化抑制および③血管新生抑制がその一因と考えられており骨芽細胞が担う骨形成およびRANKL、OPGによる破骨細胞誘導と破骨細胞が担う骨吸収などの正常骨でみられる骨リモデリングのバランスが崩壊することがMRONJの発症・増悪につながることが指摘されている。以上の知見から正常骨と同様の骨リモデリングを回復させることがMRONJの根本的治療において重要である事が想定される。
申請者らはこれまで亜鉛の骨芽細胞および骨形成に対する作用に着目し、新規骨再生療法の開発を目的としてチタンに亜鉛修飾処置を施した亜鉛徐放性チタンスディスク上で歯髄幹細胞を培養した結果、骨芽細胞分化および基質石灰化の亢進が観察されることを報告した。
そこで、本研究ではMRONJの根本的治療を目的として亜鉛徐放性チタンスキャフォールドおよび歯髄幹細胞の複合体を応用することで、新たなMRONJ治療を構築する事を目指す。
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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
本年度は前年度に引き続きMRONJのin vitroモデルの作製および解析を行った。マウス骨芽細胞様細胞(MC3T3-E1)へゾレドロン酸添加および圧縮ストレスを負荷することで基質石灰化が減弱する事が確認された。また骨芽細胞分化マーカーのmRNA発現をリアルタイムPCRで確認を行い、Type 1コラーゲン、ALP、Runx2の発現が同様に減弱することが確認された。
また亜鉛徐放性チタンスキャフォールドと歯髄幹細胞(Zn-Ti/DPSCs)複合体作製のため、亜鉛修飾処理時間を24、48および72時間に設定し亜鉛徐放性チタンディスクの作製を行った。
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| 今後の研究の推進方策 |
本年度の実験結果によりゾレドロン酸添加および圧縮ストレスが骨芽細胞分化を抑制する可能性が示された。次年度は亜鉛徐放性チタンスキャフォールドおよび歯髄幹細胞複合体とMRONJのin vitroモデルの共培養を行い、共培養が骨芽細胞分化へ与える影響を検索するとともにin vivoにおける移植実験を予定している。
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