経皮的脊椎圧迫骨折治癒促進シーズの実用化研究

2018 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 17K16701
• 研究機関: 北里大学
• 研究代表者: 齋藤 亘 北里大学, 医学部, 講師 (60439099)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: コラーゲン結合型成長因子 / 骨形成タンパク / 人工コラーゲン

研究実績の概要

超高齢社会を迎え骨粗鬆症に伴う脊椎圧迫骨折患者数は年々増加している。局所投与を可能とした人工コラーゲンとコラーゲン結合型成長因子を用いた低侵襲な椎体骨折治癒促進法の実用化を目指して研究を行った。昨年度に最適化したクロストリジウムヒストリティカム由来コラゲナーゼの一つであるColGに由来するコラーゲン結合ドメイン（collagen binding domain, CBD)を２つ有するコラーゲン結合型塩基性線維芽細胞増殖因子CB-bFGF (bFGF-3a-3b)とBone morphogenetic protein-2 (BMP2) の併用による骨形成促進能をラット椎体骨折モデルを用いて検討した。0.058 pmole bFGF-3a-3b (bFGF 1ug 相当）、1ug BMP2、10ug BMP2, 1ug BMP2+ 0.058 pmole bFGF-3a-3b, 10 ug BMP2+ 0.058 pmole bFGF-3a-3bをそれぞれ1% 人工コラーゲンゲル (ACG)と混合し、ラット椎体骨折モデルに投与した。骨折のみの群をコントロールとした。投与後、2, 4週に micro CTを用いた新生骨量、骨塩量計測を行った。ACG/10 ug BMP2, ACG/10 ug BMP2+ 0.058 pmole bFGF-3a-3b 群、ACG/bFGF-3a-3b+1ug BMP-2群では骨癒合が認められた。一方、ACG/1ug BMP2, ACG/0.058 pmole bFGF-3a-3b, コントロール群では骨形成促進は認められるものの骨癒合は促進されなかった。本研究結果からbFGF-3a-3bを用いることで使用するBMP2の低用量化が可能である可能性が示唆された。

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

局所投与型の骨折治癒促進法の開発に成功しており、おおむね順調に進行していると思われる。

今後の研究の推進方策

BMPの更なる低用量化に向けてよりコラーゲンに親和性の高いBMP2の作製に着手しており、新規コラーゲン結合BMP-2の効果を検討する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] The impact of switching once-weekly teriparatide to denosumab in osteoporosis patients (2019)
  • 著者名/発表者名: Miyagi M, Fujimaki H, Naruse K, Suto K, Inoue G, Nakazawa T, Imura T, Saito W, Uchida K, Shirasawa E, Takahira N, Takaso M.
  • 雑誌名: J Orthop Sci 巻: 24 ページ: 153-158
  • DOI: 10.1016/j.jos.2018.08.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] adiographic and Clinical Outcomes From the Use of S2 Alar Screws in Surgery for Adult Spinal Deformity (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakazawa T, Inoue G, Imura T, Miyagi M, Saito W, Shirasawa E, Uchida K, Takahira N, Takaso M
  • 雑誌名: Global Spine J 巻: 8 ページ: 668-675
  • DOI: 10.1177/2192568218762378
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Treatment for Scoliosis secondary to Spinal Muscular Atrophy using Fusion Instrumentation only at L5 lumbar level (2018)
  • 著者名/発表者名: Takei S, Miyagi M, Saito W, Imura T, Inoue G, Nakazawa T, Shirasawa E, Uchida K, Akazawa T, Takahira N, Takaso M
  • 雑誌名: Spine Surg Relat Res 巻: 2 ページ: 294-298
  • DOI: 10.22603/ssrr.2017-0093
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The relationship between Preoperative Echocardiographic Evaluation and Spinal Deformity in Patients with Neuromuscular Scoliosis (2018)
  • 著者名/発表者名: Saito W, Inoue G, Imura T, Nakazawa T, Miyagi M, Shirasawa E, Uchida K, TakasoM
  • 雑誌名: Spine Surg Relat Res 巻: 2 ページ: 48-52
  • DOI: 10.22603/ssrr.2017-0018
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 塩基性線維芽細胞増殖因子と局所硬化デキストランゲルを用いた新規骨形成促進法の有用性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 庄司真太郎、内田健太郎、関口裕之、井上 玄、齋藤 亘、宮城正行、村田幸佑、川久保 歩、高相晶士
  • 学会等名: 第33回日本整形外科学会基礎学術集会
• [産業財産権] 骨再生用組成物、骨再生用組成物キット、骨再生用部材および骨再生方法 (2018)
  • 発明者名: 内田健太郎、齋藤 亘、庄司真太郎、高相晶士 等
  • 権利者名: 内田健太郎、齋藤 亘、庄司真太郎、高相晶士 等
  • 産業財産権種類: 特許
  • 産業財産権番号: 2018-184885