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

2016 年度 実績報告書

• 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. ラット頭蓋骨欠損モデルを用いたrecombinant human BMP-9(rhBMP-9)/吸収性コラーゲン（ACS）担体の骨形成効果(A)rhBMP-9/ACSの骨形成効果について; rhBMP-9移植群（低濃度および高濃度のrhBMP-9/ACS, それぞれL-rhBMP-9, H-rhBMP-9とする）における骨形成量はACS群と比較し有意に高かった. H-rhBMP-9/ACS群の新生骨面積及び新生骨面積率は コントロール群, ACS群より有意に高く, 全群間で最も高かったが, LおよびH-rhBMP-9/ACS 群では, 全ての組織形態計測項目で群間に有意差は認められなかった. (B) BMP-9(rhBMP-9)とrhBMP-2の骨形成効果の比較: 骨欠損内における骨形成量(BV)と新生骨面積率(NBA/TA)は術後2週においてrhBMP-2群が他群と比較して有意に高かった. 術後8週ではrhBMP-9群とrhBMP-2群の両群間に有意なBVの差は認められなかった. 術後8週におけるNBA/TAに関してはrhBMP-9群およびrhBMP-2群の両群間に有意な差は認められなかったが, control群およびACS群と比較してBMP群は有意に高かった. 新生骨内の脂肪組織面積はrhBMP-2群ではrhBMP-9群よりも有意に高かった.
2. ヒト歯根膜細胞(hPDLFs)におけるBMP9のシグナル伝達経路(Akt)の解析: BMP9刺激後にAktのリン酸化の上昇を認め, BMP9刺激により亢進したALP活性や骨・BMP 関連遺伝子の発現は, Aktシグナルの抑制剤(LY)の添加により抑制された. BMP9刺激後にSDF1の遺伝子発現およびタンパク産生の亢進が認められたが，LYの添加により抑制された.

研究成果

• [国際共同研究] Nova Southeastern University(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: Nova Southeastern University
• [雑誌論文] Comparison of the effects of recombinant human bone morphogenetic protein-2 and -9 on bone formation in rat calvarial critical-size defects. (2017)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Nakamura, Yoshinori Shirakata, Yukiya Shinohara, Richard J. Miron, Kozue Hasegawa, Masako Fujioka-Kobayashi, Kazuyuki Noguchi.
  • 雑誌名: Clinical Oral Investigations 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1007/s00784-017-2069-3
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Osteogenic potential of recombinant human bone morphogenetic protein-9/absorbable collagen sponge (rhBMP-9/ACS) in rat critical size calvarial defects. (2017)
  • 著者名/発表者名: Toshiaki Nakamura, Yoshinori Shirakata, Yukiya Shinohara, Richard J. Miron, Kirara Furue, Kazuyuki Noguchi.
  • 雑誌名: Clinical Oral Investigations 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1007/s00784-016-1963-4
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Involvement of PI3K/Akt signaling pathway in BMP9-stimulated osteogenic differentiation and SDF-1 production in human periodontal ligament fibroblasts. (2017)
  • 著者名/発表者名: Kirara Furue, Kotaro Sena, Kenji Sakoda, Toshiaki Nakamura, Kazuyuki Noguchi.
  • 雑誌名: European Journal of Oral Sciences 巻: 125(2) ページ: 119-126
  • DOI: 10.1111/eos.12336
  • 査読あり / 国際共著 / 謝辞記載あり
• [学会発表] Bone morphogenetic protein 9 (BMP9)の歯根膜由来線維芽細胞の機能への影響. (2016)
  • 著者名/発表者名: 古江きらら, 瀬名浩太郎, 迫田 賢二, 中村利明, 野口 和行.
  • 学会等名: 平成28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: 長崎県歯科医師会館 (長崎県・長崎市)
  • 年月日: 2016-11-06 – 2016-11-06
• [学会発表] IL-1βはヒト歯根膜由来細胞のbone morphogenetic protein-9による骨芽細胞様分化を抑制する. (2016)
  • 著者名/発表者名: 江部由佳梨, 中村利明, 中村梢, 野口和行.
  • 学会等名: 第59回秋季日本歯周病学会学術大会
  • 発表場所: 朱鷺メッセ 新潟コンベンションセンター (新潟県・新潟市)
  • 年月日: 2016-10-07 – 2016-10-08
• [学会発表] ラット頭蓋骨欠損におけるrhBMP-9 とrhBMP-2 の骨形成効果に対する比較研究. (2016)
  • 著者名/発表者名: 中村利明, 白方良典, 野口和行.
  • 学会等名: 第46回公益社団法人日本口腔インプラント学会学術大会
  • 発表場所: 名古屋国際会議場 (愛知県・名古屋市)
  • 年月日: 2016-09-16 – 2016-09-18
• [学会発表] Recombinant human bone morphogenetic protein-9/コラーゲン担体がラット頭蓋骨欠損の骨形成に及ぼす影響. (2016)
  • 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: 第59回春季日本歯周病学会学術大会
  • 発表場所: 鹿児島県民交流センター (鹿児島県・鹿児島市)
  • 年月日: 2016-05-20 – 2016-05-21