生体材料が骨形成関連タンパク、細胞接着タンパクの遺伝子発現に及ぼす影響について-各種セラミックス、金属材料が培養ヒト骨芽細胞に与える影響について-

1999 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 11671920
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 横山 敦郎 北海道大学, 歯学部, 助手 (20210627)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川崎 貴生 北海道大学, 歯学部, 教授 (90002229) ; 東野 史裕 北海道大学, 歯学部, 助手 (50301891) ; 進藤 正信 北海道大学, 歯学部, 助教授 (20162802)
• Keywords: 生体材料 / 骨芽細胞 / チタン / ハイドロキシアパタイト / α-3リン酸カルシウム / オステオポンチン

Research Abstract

本年度は、生体材料の材質の違いが骨芽細胞の生体材料への初期接着に及ぼす影響を検索することを目的に以下の研究を行った。
骨芽細胞様細胞としては、ヒト骨肉腫由来のSaos-2を用いた。生体材料としては、チタン、ハイドロキシアパタイトおよびα-3リン酸カルシウム(α-TOP)を使用し、コントロールとしてポリスチレン製のディッシュを用いた。各種生体材料を直径215mmの円盤状に加工し、直径22mmのポリスチレン製ディッシュにいれ、Saos-2を15×10個播種した。培地として血清を含むDMEMを用いた。12時間培養後、材料表面に接着している細胞数を測定した。ハイドロキシアパタイト、α-TOPはコントロールであるポリスチレンと同じであったが、チタンにおける接着細胞数はコントロールの約55%であった。この結果から生体材料への骨芽細胞の初期接着には材料の材質が関与することが示唆された。次に、材料表面へのタンパク質の吸着が細胞の初期接着に関係するものと考え、骨形成に関与するタンパクであるオステオポンチンの影響を検索するため、Saos-2にオステオポンチンの遺伝子を導入することを試みた。ウエスタンブロッティング法により、オステオポンチンの遺伝子を導入したSaos-2は、オステオポンチンが強発現しているという結果が得られた。
今後、他の骨形成あるいは接着に関与するタンパク質の遺伝子を導入した骨芽細胞を用いて、生体材料への接着について検索する予定である。