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2015 年度 実施状況報告書

BMP-9を軸とした新規歯周・顎骨組織再生療法の基盤確立に向けた多面的アプローチ

研究課題

研究課題/領域番号 26462972
研究機関鹿児島大学

研究代表者

中村 利明  鹿児島大学, 医歯学域医学部・歯学部附属病院, 講師 (60381183)

研究分担者 白方 良典  鹿児島大学, 医歯学域歯学系, 准教授 (60359982)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードBMP-9 / 歯周病 / 骨再生 / 歯周組織再生 / 歯根膜細胞
研究実績の概要

1. in vitro 実験系によるヒト歯根膜線維芽細胞(hPDLFs)へのBMP-9の作用
1) BMP受容体の遺伝子発現が認められた。2) BMP-2刺激と比較してBMP-9刺激は、ALP活性、石灰化物形成、骨関連因子の発現を有意に亢進させた。3) ALK-1, -2の遺伝子抑制により、BMP-9により誘導されるosterx, ALPの遺伝子発現は有意に減少した。 4) BMP-9刺激によりSMAD1/5/8のリン酸化が認められ、MAPK阻害剤により、BMP-9刺激により誘導されたALP活性は有意に減少した。5) nogginの遺伝子発現は、BMP-2, -9刺激で有意に上昇した。外因性に添加したnogginは、BMP-2刺激によって誘導されたALP活性を有意に減少させたが、BMP-9刺激によって誘導されたALP活性に有意な影響を与えなかった。
2. Rat 頭蓋骨欠損モデルを用いた in vivo実験系によるBMP-9の骨形性能の評価
Wistar系ラット左右頭蓋骨頂部に直径5mmの骨欠損を作成し,①Control群,②吸収性コラーゲンスポンジ(ACS)群,③rhBMP-9/ACS群,④キトサンスポンジ(ChiS)群,⑤rhBMP-9/ChiS群の5群にて処置を行った。結果, ChiS使用群, rhBMP-9/ACS群における骨量および新生骨面積率はACS群と比較し,有意に高かった。rhBMP-9/ACS群の欠損閉鎖率は,全群間で最も高く,ACS群に対して有意差が認められた。欠損中心部硬組織高さにおいては,ChiS使用群よりも,rhBMP-9/ACS群,ACS群の方が有意に高かった。一方,ChiS使用群ではChiSは吸収し,骨欠損部の両端の既存骨より新生骨の形成が認められたが,骨欠損中心部硬組織高さはControl群と同様であった。また,ChiS群とrhBMP-9/ChiS群の間では全パラメーターにおいて有意差は認められなかった。これらより, ラット頭蓋骨欠損モデルにおいて,rhBMP-9/ACSは骨形成に有効であることが示唆された。

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

当初の計画通り、概ね順調に研究遂行されている。

今後の研究の推進方策

in vitro 実験系に関しては歯根膜由来幹細胞(hPDLSC)に対する作用を検討している。また in vivo実験系ではBMP-9の骨形成作用のBMP-2との違いを検討する予定である。

次年度使用額が生じた理由

次年度使用額は1万円以下であり、予定通り使用していると考えている。

次年度使用額の使用計画

当初の計画通り使用予定。

  • 研究成果

    (6件)

すべて 2016 2015

すべて 雑誌論文 (3件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (3件) (うち国際学会 1件)

  • [雑誌論文] Recombinant human bone morphogenetic protein-9 potently induces osteogenic differentiation of human periodontal ligament fibroblasts2016

    • 著者名/発表者名
      Sawako Fuchigami, Toshiaki Nakamura, Kirara Furue, Kotaro Sena, Yukiya Shinohara and Kazuyuki Noguchi
    • 雑誌名

      European Journal of Oral Science

      巻: 124 ページ: 151-157

    • DOI

      10.1111/eos.12249

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Bone healing capabilities of recombinant human bone morphogenetic protein-9 (rhBMP-9) with chitosan or collagen carrier in rat calvarial defects. A pilot study2016

    • 著者名/発表者名
      Yukiya Shinohara, Toshiaki Nakamura, Yoshinori Shirakata and Kazuyuki Noguchi
    • 雑誌名

      Dental Material Journal

      巻: in press ページ: in press

    • DOI

      10.4012/dmj.2015-242

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 成長因子の歯周組織再生療法への応用について2016

    • 著者名/発表者名
      中村利明
    • 雑誌名

      鹿児島大学歯学部紀要

      巻: 36 ページ: 65-74

  • [学会発表] ラット頭蓋骨欠損モデルを用いたrecombinant human bone morphogenetic protein-9/コラーゲン担体の骨形成評価2015

    • 著者名/発表者名
      篠原 敬哉、中村 利明、白方良典、古江きらら、野口 和行
    • 学会等名
      平成27年度日本歯周病学会九州五大学・日本臨床歯周病学会九州支部合同研修会
    • 発表場所
      アクロス福岡(福岡県福岡市)
    • 年月日
      2015-11-08 – 2015-11-08
  • [学会発表] New bone formation after application of recombinant human bone morphogenetic protein-9 with chitosan or collagen carrier in rat calvarial defects.2015

    • 著者名/発表者名
      Toshiaki Nakamura, Yoshinori Shirakata, Yukiya Shinohara and Kazuyuki Noguchi
    • 学会等名
      Europerio 8
    • 発表場所
      London, UK
    • 年月日
      2015-06-03 – 2015-06-06
    • 国際学会
  • [学会発表] ラット頭蓋骨欠損におけるrecombinant human bone morphogenetic protein-9の骨形成効果2015

    • 著者名/発表者名
      篠原敬哉, 中村利明, 白方良典, 野口和行
    • 学会等名
      第58回春季日本歯周病学会学術大会
    • 発表場所
      幕張メッセ(千葉県千葉市)
    • 年月日
      2015-05-15 – 2015-05-15

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公開日: 2017-01-06  

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