In situ組織工学アプローチによる真の歯周組織再生獲得に向けた治療基盤の確立

2020 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 20K10011
• 研究機関: 鹿児島大学
• 研究代表者: 白方 良典 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (60359982)
• 研究分担者: 中村 利明 鹿児島大学, 医歯学域鹿児島大学病院, 講師 (60381183) ; 篠原 敬哉 鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 助教 (30761647)
• 研究期間 (年度): 2020-04-01 – 2023-03-31
• キーワード: 歯周組織再生 / 生理活性物質 / 塩基性線維芽細胞増殖因子 / エナメルマトリックスデリバテイブ / 骨移植材 / スキャホールド / 担体

研究実績の概要

口腔の健康維持、さらには健康寿命の延伸には天然歯の保存と咬合・咀嚼機能の維持が極めて重要である。特に歯の喪失に繋がる重度歯周炎により生じた骨縁下欠損において「真の歯周組織再生」を獲得することは長期的に必須である。これまで,通常のアプローチでは良好な歯周組織の治癒・再生が認められない残存骨が少ない（特に1壁性骨縁下）欠損に対して様々な治療が実践されている。中でもエナメルマトリックスデリバテイブ(EMD)に代表される生理活性物質と足場材(担体)としての生体材料の併用が世界的に報告されているが、必ずしもその併用効果に一貫性が認められない。その一因として併用する生体材料とEMDの主成分であるアメロジェニンの吸着性の違い（差）が考えられている。
本邦では、塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)が世界初の歯周組織再生剤として2016年より広く臨床応用されている。しかし1壁性骨縁下欠損においてはbFGFと様々な骨移植材の併用が必要と考えられるが、EMDと同様にいずれの骨移植材との併用が適切であるのかは未だ不明である。
そこで本年度は生体材料（骨移植材）としてβリン酸三カルシウム（βTCP)、炭酸アパタイト（CO3Ap）および脱タンパク牛骨ミネラル(DBBM)を用いて、これらのbFGFの吸着能（徐放能）についてIn vitro（ELISA定量）にて評価を行い、In vivoにおいては実験動物（ビーグル犬２匹）の下顎に外科的に作製した1壁性骨縁下欠損において、βTCP/bFGF複合体、βTCP/ CO3Ap複合体、βTCP/ DBBM複合体の埋植とbFGF単独応用を行い、その治癒形態について比較検討を行った。

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

In vitro (ELISA定量)においてbFGFの希釈濃度（至適濃度）の再検討が必要であり再試が必要であるが、In vivoの評価については既にビーグル犬２匹を用いて第一段階の処置・評価が滞りなく進展している。

今後の研究の推進方策

前年度のpreliminaryなデータからIn vitroの系については再試を行い、In vivoの評価については確立したため、同一条件で実験動物の追加・追試を行っていく。

研究成果

• [国際共同研究] ベルン大学(スイス)
  • 国名: スイス
  • 外国機関名: ベルン大学
• [雑誌論文] Enhanced bone formation of calvarial bone defects by low-intensity pulsed ultrasound and recombinant human bone morphogenetic protein-9: a preliminary experimental study in rats (2021)
  • 著者名/発表者名: Imafuji T, Shirakata Y, Shinohara Y, Nakamura T, Noguchi K
  • 雑誌名: Clinical Oral Investigations 巻: － ページ: －
  • DOI: 10.1007/s00784-021-03897-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Healing of buccal gingival recessions following treatment with coronally advanced flap alone or combined with a cross-linked hyaluronic acid gel. An experimental study in dogs (2021)
  • 著者名/発表者名: Shirakata Y, Nakamura T, Kawakami Y, Imafuji T, Shinohara Y, Noguchi K, Sculean A
  • 雑誌名: Journal of Clinical Periodontology 巻: 48 ページ: 570-580
  • DOI: 10.1111/jcpe.13433
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Periodontal wound healing/regeneration of two-wall intrabony defects following reconstructive surgery with cross-linked hyaluronic acid-gel with or without a collagen matrix: a preclinical study in dogs (2021)
  • 著者名/発表者名: Shirakata Y, Imafuji T, Nakamura T, Kawakami Y, Shinohara T, Noguchi K, Pilloni A, Sculean A
  • 雑誌名: Quintessence International 巻: － ページ: －
  • DOI: 10.3290/j.qi.b937003
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Use of platelet-rich fibrin for the treatment of periodontal intrabony defects: a systematic review and meta-analysis. (2021)
  • 著者名/発表者名: Miron RJ, Moraschini V, Fujioka-Kobayashi M, Zhang Y, Kawase T, Cosgarea R, Jepsen S, Bishara M, Canullo L, Shirakata Y, Gruber R, Ferenc D, Calasans-Maia MD, Wang HL, Sculean A
  • 雑誌名: Clinical Oral Investigations 巻: 25 ページ: 2461-2478
  • DOI: 10.1007/s00784-021-03825-8
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Healing of intrabony defects following regenerative surgery by means of single-flap approach in conjunction with either hyaluronic acid or an enamel matrix derivative: a 24-month randomized controlled clinical trial (2021)
  • 著者名/発表者名: Pilloni A, Rojas MA, Marini L, Russo P, Shirakata Y, Sculean A, lacono R
  • 雑誌名: Clinical Oral Investigations 巻: － ページ: －
  • DOI: 10.1007/s00784-021-03822-x
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Use of platelet-rich fibrin for the treatment of gingival recessions: a systematic review and meta-analysis (2020)
  • 著者名/発表者名: Miron RJ, Moraschini V, Del Fabbro M, Piattelli A, Fujioka-Kobayashi M, Zhang Y, Saulacic N, Schaller B, Kawase T, Cosgarea R, Jepsen S, Tuttle D, Bishara M, Canullo L, Eliezer M, Stavropoulos A, Shirakata Y, Stahli A, Gruber R, Lucaciu O, Aroca S, Deppe H, Wang HL, Sculean A
  • 雑誌名: Clinical Oral Investigations 巻: 24 ページ: 2543-2557
  • DOI: 10.1007/s00784-020-03400-7
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Effects of hyaluronic acid on healing of gingival recession defects in dogs (2020)
  • 著者名/発表者名: Shirakata Y, Nakamura T, Kawakami Y, Imafuji T, Shinohara Y, Noguchi K, Sculean A
  • 学会等名: 106th Annual Meeting American Academy of Periodontology
  • 国際学会
• [学会発表] LIPUS enhances rhBMP9-induced bone formation in rat calvarial bone defects (2020)
  • 著者名/発表者名: Imafuji T, Shirakata Y, Shinohara Y, Nakamura T, Noguchi K
  • 学会等名: 106th Annual Meeting American Academy of Periodontology
  • 国際学会
• [図書] Chapter 12 Use of PRF for the treatment of gingival recessions in Understanding Platelet-Rich Fibrin (2021)
  • 著者名/発表者名: Miron RJ, Tuttie D, Moraschini V, Eliezer M, Cosgarea R, Japsen S, Shirakata Y, Wang HL, Sculean A
  • 総ページ数: 16
  • 出版者: Quintessence Publishing Co. Inc
• [図書] Chapter 13 Use of PRF for the treatment ofintrabony and furcation defects in Understanding Platelet-Rich Fibrin (2021)
  • 著者名/発表者名: Miron RJ, Moraschini V, Moghaddas O, Shirakata Y, Mealey B, Wang HL, Sculean A
  • 総ページ数: 12
  • 出版者: Quintessence Publishing Co. Inc
• [備考] 鹿児島大学ホームページ 研究者総覧
  • URL: http://ris.kuas.kagoshima-u.ac.jp/search?m=home&l=ja