ヒト骨芽細胞による骨組織構築のための至適条件の検索とその顎骨再建への臨床応用

1995 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 07457613
• Research Category: Grant-in-Aid for General Scientific Research (B)
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 長山 勝 徳島大学, 歯学部, 教授 (30022867)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 中西 宏彰 徳島大学, 歯学部, 助手 (00243717) ; 松本 文博 徳島大学, 歯学部, 助手 (70229566) ; 後藤 裕士 徳島大学, 歯学部, 助手 (60225670)
• Keywords: 骨芽細胞 / 石灰化 / 骨形成 / グルココルチコイド / 生体材料 / コラーゲン

Research Abstract

まず、in vitroでヒト骨芽細胞の分化を促進することが考えられる因子としていくつかの因子を検討したが、その中でもグルココルチコイド(デキサメサゾン)を作用させて得られた結果は有用であった。培地中に10^<-8>〜10^<-6>Mの範囲でデキサメサゾンを添加するとヒト骨芽細胞のアルカリホスファターゼ(ALP)活性は濃度依存的に上昇し、10^<-7>M、6日間処理では対照群の約2.6倍になった。また、10^<-7>Mデキサメサゾンを3、6、9日間と処理期間を変えて比較したところ9日間処理が最もALP活性が上昇していた。次に、10^<-7>Mデキサメサゾンを5日間作用させその後のI型コラーゲン合成活性、ALP活性、オステオカルシン産生能の経時的変化を検索した。その結果培養7日目ではI型コラーゲン合成活性、ALP活性、オステオカルシン産生能のいずれにおいてもデキサメサゾン処理群が非処理群に比して上昇していた。培養骨芽細胞の分化段階は増殖期、基質成熟期、石灰化期に分けられ、検索したI型コラーゲン合成活性、ALP活性、オステオカルシン産生能はそれぞれ増殖期、基質成熟期、石灰化期のindicatorとされている。したがって、デキサメサゾンはin vitroにおいてヒト骨芽細胞の分化を促進すると考えられた。次いでin vitroで骨芽細胞をコラーゲンスポンジを担体として三次元的に培養しこれにデキサメサゾンを添加した。一定期間の培養の後、コラーゲンスポンジをスキッドマウスの筋膜上に移植し骨形成について観察した。その結果、6週間後には軟X線撮影にて石灰化組織の形成が確認された。今後はこの石灰化組織を形態学的に検索し、顎骨を含めた骨再建にヒト骨芽細胞が応用可能か、さらに研究をすすめる予定である。