低分子化合物群による骨再生システムの最適化と分子機序に関する基礎的検討

2013 年度 研究成果報告書

• 研究課題/領域番号: 23390460
• 研究種目: 基盤研究(B)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 外科系歯学
• 研究機関: 東京大学
• 研究代表者: 高戸 毅 東京大学, 医学部附属病院, 教授 (90171454)
• 研究分担者: 西條 英人 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (80372390) ; 小笠原 徹 東京大学, 医学部附属病院, 講師 (20359623) ; 森 良之 東京大学, 医学部附属病院, 准教授 (70251296) ; 鄭 雄一 東京大学, 工学系研究科, 教授 (30345053)
• 研究期間 (年度): 2011-04-01 – 2014-03-31
• キーワード: 骨再生

研究概要

本研究の目的は、骨形成性低分子化合物を用いて、再生骨の形と量を自在に制御できる骨再生療法を確立するための基礎的知見を集積することである。骨形成性低分子化合物による骨形成誘導法の最適化から、数種の低分子化合物が骨分化を効率的に誘導することが明らかとなった。その作用機序としては、骨芽細胞への運命決定と骨芽細胞の成熟によることが示唆された。また、これらの化合物を骨欠損モデルに局所投与することで、良好な骨再生を誘導できることが動物実験において確認された。これらの知見は、低分子化合物による骨再生法の開発へ寄与するものと思われる。

研究成果

• [雑誌論文] Implantation of tetrapod-shaped granular artificial bones or β-tricalcium phosphate granules in a canine large bone-defect model (2014)
  • 著者名/発表者名: Choi S, Liu I, Yamamoto K, Honnami M, Sakai T, Ohba S, Echigo R, Suzuki S, Chung UI, Sasaki N, Mochizuki M
  • 雑誌名: J Vet Med Sci 巻: 76(2) ページ: 229-235
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cranioplasty with custom-made artificial bone after resection of multilobular bone tumor in a dog (2014)
  • 著者名/発表者名: Choi S, Honnami M, Liu I, Yamamoto K, Ohba S, Echigo R, Suzuki S, Nishimura R, Chung UI, Sasaki N, Mochizuki M
  • 雑誌名: J Vet Clin 巻: 31(1) ページ: 46-50
  • 査読あり
• [雑誌論文] Repair of rabbit segmental femoral defects by using a combination of tetrapod-shaped granular artificial bones and basic fibroblast growth factor-binding ion complex gel (2013)
  • 著者名/発表者名: Honnami M, Choi S, Liu I, Kamimura W, Taguchi T, Hojo H, Shimohata N, Ohba S, Koyama H, Nishimura R, Chung UI, Sasaki N, Mochizuki M
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 34(36) ページ: 9056-9062
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone healing by sterilizable calcium phosphate tetrapods eluting osteogenic molecules (2013)
  • 著者名/発表者名: Maeda Y, Hojo H, Shimohata N, Choi S, Yamamoto K, Takato T, Chung UI, Ohba S
  • 雑誌名: Biomaterials 巻: 34(22) ページ: 5530-5537
  • 査読あり
• [雑誌論文] Hedgehog-Gli activators direct osteo-chondrogenic function of bone morphogenetic protein toward osteogenesis in the perichondrium (2013)
  • 著者名/発表者名: Hojo H, Ohba S, Taniguchi K, Shirai M, Yano F, Saito T, Ikeda T, Nakajima K, Komiyama Y, Nakagata N, Suzuki K, Mishina Y, Yamada M, Konno T, Takato T, Kawaguchi H, Kambara H, Chung UI
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 288(14) ページ: 9924-9932
  • 査読あり
• [雑誌論文] Gli1 protein participates in the hedgehog-mediated specification of the osteoblast lineage during endochondral ossification (2012)
  • 著者名/発表者名: Hojo H, Ohba S, Yano F, Saito T, Ikeda T, Nakajima K, Komiyama Y, Nakagata N, Suzuki K, Takato T, Kawaguchi H, Chung UI
  • 雑誌名: J Biol Chem 巻: 287(21) ページ: 17860-69
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bioactive factors for tissue regeneration : State of Art (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohba S, Hojo H, Chung UI
  • 雑誌名: Muscles Ligaments Tendons J 巻: 2(3) ページ: 193-203
  • 査読あり
• [雑誌論文] Current progress on tissue engineering of bone and cartilage (2012)
  • 著者名/発表者名: Ohba S, Hojo H, Chung UI
  • 雑誌名: Endocrinol Metab 巻: 27(1) ページ: 1-11
  • 査読あり
• [雑誌論文] A novel method for designing and fabricating custom-made artificial bones (2011)
  • 著者名/発表者名: Saijo H, Kanno Y, Mori Y, Suzuki S, Ohkubo K, Chikazu D, Yonehara Y, Chung UI, Takato T
  • 雑誌名: Int J Oral Maxillofac Surg 巻: 40(9) ページ: 955-60
  • 査読あり
• [雑誌論文] PTHrP action on skeletal development : a key for the controlled growth of endochondral bones
  • 著者名/発表者名: Ohba S, Chung UI
  • 雑誌名: Clinc Rev Bone Miner Metab 巻: (in press)
  • 査読あり
• [雑誌論文] Bone regeneration by the combined use of tetrapod-shaped calcium phosphate granules with basic fibroblast growth factor-binding ion complex gel in canine segmental radial defects
  • 著者名/発表者名: Honnami M, Choi S, Liu IL, KamimuraW, Taguchi T, Hojo H, Shimohata N, Ohba S, Koyama H, Nishimura R, Chung UI, Sasaki N, Mochizuki M
  • 雑誌名: J Vet Med Sci 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] in situ Tissue Engineering 型カスタムメイド人工骨の骨癒合状態のCT による評価 (2013)
  • 著者名/発表者名: 菅野勇樹, 西條英人 , 鄭雄一, 森良之, 高戸毅
  • 学会等名: 第58回日本口腔外科学会総会・学術大会
  • 発表場所: 福岡
  • 年月日: 20131000
• [学会発表] Bone healing by the combination of SAG and TH-loaded artificial bones (2013)
  • 著者名/発表者名: Maeda Y, Ohba S, Hojo H, Shimohata N, Yano F, Yamamoto K, Takato T, Chung UI
  • 学会等名: 2nd Joint Meeting of the International Bone and Mineral Society and The Japanese Society for Bone and Mineral Research
  • 発表場所: Kobe, Japan (Travel Award)
  • 年月日: 20130500
• [学会発表] ラット歯周炎モデルの確立と骨形成性低分子化合物による歯槽骨再生療法の検討 (2013)
  • 著者名/発表者名: 波田野典子, 大庭伸介, 鄭雄一, 高戸毅
  • 学会等名: 第67回日本口腔科学会総会
  • 発表場所: 栃木
  • 年月日: 20130500
• [学会発表] 低分子化合物による歯槽骨再生療法の検討とラット歯周炎モデルの確立 (2013)
  • 著者名/発表者名: 波田野典子, 大庭伸介, 鄭雄一, 高戸毅
  • 学会等名: 第12回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] ヘッジホッグシグナル活性化剤とヘリオキサンチン誘導体を搭載した骨形成性薬剤徐放型人工骨の開発 (2013)
  • 著者名/発表者名: 前田祐二郎, 大庭伸介, 北條宏徳, 高戸毅, 鄭雄一
  • 学会等名: 第12回日本再生医療学会総会
  • 発表場所: 神奈川
  • 年月日: 20130300
• [学会発表] Application of Bone and Cartilage Regenerative Medicine in Oral and Maxillofacial Areas (2012)
  • 著者名/発表者名: Takato T
  • 学会等名: ACOMS 2012
  • 発表場所: Kuta, Bali-Indonesia
  • 年月日: 20121100
• [学会発表] Gli1 Participates in the Indian Hedgehog-mediated Osteogenesis during Endochondral Ossification (2012)
  • 著者名/発表者名: Hojo H, Ohba S, Yano F, Saito T, Ikeda T, Nakajima K, Komiyama Y, Nakagata H, Suzuki K, Takato T, Kawaguchi H, Chung UI
  • 学会等名: 34th Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • 発表場所: Minneapolis, MN, USA (Travel Award)
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] Development of a Novel Tetrapod-shaped Drug-eluting Artificial Bone (2012)
  • 著者名/発表者名: Maeda Y, Ohba S, Hojo H, Shimohata N, Yano F, Yamamoto K, Hatano N, Takato T, Chung UI
  • 学会等名: 34th Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • 発表場所: Minneapolis, MN, USA
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] Osteo-chondrogenic Function of BMP is Directed Toward Osteogenesis by Hh-Gli1 in the Perichondrium (2012)
  • 著者名/発表者名: Hojo H, Ohba S, Taniguchi K, Shirai M, Yano F, Saito T, Ikeda T, Nakajima K, Komiyama Y, Nakagata N, Suzuki K, Mishina Y, Yamada M, Konno T, Takato T, Kawaguchi H, Kambara H, Chung UI
  • 学会等名: 34th Annual Meeting of the American Society for Bone and Mineral Research
  • 発表場所: Minneapolis, MN, USA
  • 年月日: 20121000
• [学会発表] The Present and Future of Bone and Cartilage Regenerative Medicine in the Oral and Maxillofacial Area (2012)
  • 著者名/発表者名: Takato T
  • 学会等名: XXI Congress of the European Association for Cranio-Maxillo- Facial Surgery
  • 発表場所: Dubrovnik, Croatia
  • 年月日: 20120900
• [学会発表] 骨軟骨再生医療の現状と展望 (2011)
  • 著者名/発表者名: 高戸毅
  • 学会等名: 第70回日本矯正歯科学会大会&第4回国際会議 日本学術会議歯学委員会シンポジウム
  • 発表場所: 名古屋
  • 年月日: 20111000
• [学会発表] 遺伝学的手法と組み合わせたクロマチン免疫沈降-シーケンス法の骨軟骨生物学への応用 (2011)
  • 著者名/発表者名: 大庭伸介, 鄭雄一, Andrew P. McMahon
  • 学会等名: 第24回日本動物細胞工学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20110700
• [図書] 軟骨細胞を使った顎・顔面の軟骨再生, 再生医療叢書(日本再生医療学会監修)-6 骨格系(脇谷滋之, 鄭雄一編) (2012)
  • 著者名/発表者名: 星和人, 高戸毅
  • 総ページ数: 12-25
  • 出版者: 朝倉書店, 東京
• [図書] 多能性幹細胞を使った骨再生, 再生医療叢書(日本再生医療学会監修)-6 骨格系(脇谷滋之, 鄭雄一編) (2012)
  • 著者名/発表者名: 大庭伸介, 鄭雄一
  • 総ページ数: 128-140
  • 出版者: 朝倉書店, 東京
• [備考] 東京大学医学部附属病院顎口腔外科・歯科矯正歯科ホームページ
  • URL: http://plaza.umin.ac.jp/~oralsurg/