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2023 年度 実績報告書

カーボネイトアパタイトの高い骨伝導能・骨再生能を細胞の分子メカニズムから解明する

研究課題

研究課題/領域番号 21H03139
研究機関徳島大学

研究代表者

宮本 洋二  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 教授 (20200214)

研究分担者 福田 直志  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (10804156)
工藤 景子  徳島大学, 病院, 講師 (70380029)
秋田 和也  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (70876028)
栗尾 奈愛  徳島大学, 病院, 講師 (80622141)
研究期間 (年度) 2021-04-01 – 2024-03-31
キーワードカーボネイトアパタイト / ハイドロキシアパタイト / 骨伝導
研究実績の概要

本研究課題では、表面粗さや表面形状がほぼ同じハイドロキシアパタイトとカーボネイトアパタイトを作製し、この上で骨芽細胞様細胞(MC3T3-E1細胞)を培養し、遺伝子およびmiRNAの発現変化をマイクロアレイにて解析し、カーボネイトアパタイトの優れた骨伝導、骨新生の分子メカニズムを検索する。
昨年までに、加圧条件や焼成温度を変えることで、表面粗さや表面形状がほぼ同じで材質だけが異なるカーボネイトアパタイトとハイドロキシアパタイト試料の作製に成功した。この表面性状が同じディスクを用いて培養実験を行った。直径15mm、厚み1mmのカーボネイトアパタイト、ハイドロキシアパタイトディスク上で骨芽細胞様細胞(MC3T3-E1細胞)を培養した後、Trizol(Invitrogen)によりtotal RNAを回収した。材質の違いによるMC3T3-E1細胞の遺伝子およびmiRNAの発現変化をマイクロアレイ解析した。MC3T3-E1細胞をカーボネイトアパタイトとハイドロキシアパタイト上で24時間培養した結果、カーボネイトアパタイト上で有意な細胞増殖を認めた。さらに、カーボネイトアパタイトはハイドロキシアパタイトと比較して、4種類のmiRNAの発現量を増加させた。特に、miR-26b-3pについては、エストロゲンレセプターを介して骨芽細胞の分化を促進することが報告されていることから、カーボネイトアパタイトによる骨芽細胞への分化促進作用があることが示唆された。
以上より、炭酸アパタイトの圧倒的な骨伝導性の機序には、分子メカニズムの検索により細胞増殖と細胞分化の促進が関わることが分かった。

現在までの達成度 (段落)

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和5年度が最終年度であるため、記入しない。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (2件)

  • [雑誌論文] Comparison of bioresorbable bone substitutes, carbonate apatite and β‐tricalcium phosphate, for alveolar bone augmentation with simultaneous implant placement2023

    • 著者名/発表者名
      Fukuda Naoyuki、Kudoh Keiko、Akita Kazuya、Takamaru Natsumi、Ishikawa Kunio、Miyamoto Youji
    • 雑誌名

      Oral Science International

      巻: 20 ページ: 221~228

    • DOI

      10.1002/osi2.1170

    • 査読あり
  • [学会発表] 炭酸アパタイト製骨補填材の炭酸基量を変えることによる吸収性と骨新生のコントロール2023

    • 著者名/発表者名
      秋田 和也, 福田 直志, 髙丸 菜都美, 工藤 景子, 工藤 隆治, 栗尾 奈愛, 宮本 洋二
    • 学会等名
      第68回 日本口腔外科学会総会・学術大会
  • [学会発表] 炭酸アパタイトハニカムブロックによる新規骨再建・骨造成法の開発2023

    • 著者名/発表者名
      福田 直志, 秋田 和也, 髙丸 菜都美, 工藤 景子, 宮本 洋二
    • 学会等名
      第53回公益社団法人日本口腔インプラント学会学術大会

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公開日: 2024-12-25  

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