顎骨造骨細胞の分化に関与する骨髄細胞とその微小環境の役割

1989 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 63570848
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 永井 教之 岡山大学, 歯学部口腔病理学講座, 教授 (90085770)
• 研究分担者: 赤木 巧 岡山大学, 歯学部口腔病理学講座, 教務員 (50192878) ; 辻 孝憲 岡山大学, 歯学部口腔病理学講座, 助手 (50201637) ; 小野 俊朗 岡山大学, 歯学部口腔病理学講座, 助手 (50185641) ; 竹下 信義 岡山大学, 歯学部口腔病理学講座, 助教授 (00118275)
• キーワード: 骨髄 / 骨芽細胞 / 初期石灰化 / 脂肪細胞 / マクロファ-ジ / オステオアンキロ-シス / 微小環境

研究概要

顎骨内に埋入された合成アパタイトHA界面における石灰化能について、Invitro.Invivoにおいて検討した。
Invitroに於て3つの実験が行われた。実験(1):HA表面のヒト骨肉腫細胞株(HOS)の初期石灰化について電顕的に検討した結果、HA上培養HOS細胞では初期石灰化像として膜様構造物関与の石灰化とHAP界面での物理化学的結晶沈着層が同時に認められ、HAP界面は結晶沈着条件に極めて適しており既成マトリックスとして作用していることを示した。実験(2):内骨膜界面における石灰化現象を骨膜培養法により検討した結果、焼成温度の異なるHAPの骨形成能に顕著な差を認めず、骨膜細胞は、HA界面で積極的に骨芽細胞へ分化した。実験(3):ラット骨髄細胞を一定条件下で培養し、間質細胞、細胞内皮系に存在する間葉系細胞の骨形成能について検討した。若令細胞群が老令細胞群より骨形成量が多かった。細胞当りの骨形成量は若令細胞と老令細胞群間ではほとんど差が認められなかったことから、骨形成量の差は骨芽細胞の数に相関した。又同じ骨髄細胞を富栄養培養液で培養すると脂肪細胞が多数出現し、通常の培養液にもどすと脱脂肪したことから、同一細胞の多分化能が示唆された。
Invivoに於て骨髄内に埋入されたHAでは、その界面で骨芽細胞が分化し骨形成が活発に生ずる部位とマクロファ-ジによる吸収像が行われる部位が認められるが、前者の部位では、HA界面が物理化学的結晶沈着層が出現し、Invitroとの同一現象が示され、HAの既成マトリックスとしての役割が証明された。又、酸化物セラミックの骨髄内埋入では、その界面で、線維組織被包期・化骨被包期・成熟骨被包期を経過してオステオアンキロ-シスが成立してくる。骨形成にその微小環境のCa濃度、PHなどが左右することが示唆された。

研究成果

• [文献書誌] N.Nagai et als.: "Histopathological studies of Zirconia seramic dental Implant" The international Journal of oral & Maxillofacial Implants. (1990)
• [文献書誌] 永井教之: "歯科インプラントと生体組織" 日本補綴歯科学雑誌. 32. 955-960 (1988)
• [文献書誌] 白須賀直樹、粟井通泰、龍野耕一、中後忠男、石田治、永井教之: "骨内埋入合成アパタイト界面の骨髄細胞の動態に関する電子顕微鏡的研究" 日本矯正歯科学会雑誌. 47. 536-548 (1988)
• [文献書誌] 永井教之: "ジルコニア.チタニウム及び複合体歯科インプラントの顎骨内埋入に関する病理組織学的研究" 日本歯科医学会雑誌. 7. 77-85 (1988)
• [文献書誌] 永井教之: "歯科インプラントの組織反応とその臨床応用" Gypsum & Lime. 221. 226-232 (1989)
• [文献書誌] 永井教之: "ジルコニアセラミックを用いた歯科インプラント" 材料技術. 7. 125-131 (1989)
• [文献書誌] T.Ono,T.Yosida,C.Hoh,J.E.Davies,T.Sakae,N.Nagai: "A morphological study on the response between primary periosteum cultures and synthetic hydroxyapatite particles" 歯科基礎医学会雑誌.
• [文献書誌] T.Tsuji et als.: "Adipocyte differentiation in vitro by stromal cells obtained from bone marrow of young adult rats." Cell and Tissue Research. (1990)
• [文献書誌] 永井教之他: "口腔インプラント材料と生体反応の原理その1.合成アパタイト界面と骨原性細胞の応答" The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants. (1990)
• [文献書誌] 永井教之: "口腔インプラント材料と生体反応の原理その2.ファインセラミックの骨界面構造と骨内インプラントシステムの開発" The International Journal of Oral & Maxillofacial Implants. (1990)
• [文献書誌] N.Nagai et als: "Electron microscopic and cytochemical studies of Hydoroxyapatite phagocyting macrophages in subcutaneous tissue" (1990)
• [文献書誌] N.Nagai et als: "Ultrastructural studies of interface zone between alumina ceramics and osseous tissue or periodontal tissue of rat jaws" (1990)
• [文献書誌] N.Nagai et als: "An electron microscopic study of the calcification by human osteosarcoma cells on the synthetic hydoroxyapatite in vitro" (1990)
• [文献書誌] 永井教之: "インプラントの基礎と臨床-インプラントについての考え方" デンタルダイヤモンド社, 250 (1988)
• [文献書誌] T.Tsuji,N.Nagai et als.: "Progress in Biomedeical Engineering Oral Implantology and Biomaterials" Elsevier Science Publishers.B.V.(アムステルダム), 300 (1989)