平成12年度未来開拓学術研究推進事業研究成果報告書概要



1.研究機関名 東京医科歯科大学
 
2.研究領域 複合
 
3.研究分野 再生医工学
 
4.研究期間 平成8年度〜平成12年度
 
5.研究プロジェクト番号 96I00205
 
6.研究プロジェクト名 硬組織の再生医工学

7.プロジェクト・リーダー
プロジェクト・リーダー名 フリガナ 所属部局名 職名
榎本 昭二 エノモト ショウジ 大学院医歯学総合研究科 教授

8.コア・メンバー

コア・メンバー名 フリガナ 所属研究機関名・所属部局名 職名
石川 烈 イシカワ イサオ 東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科 教授
四宮 謙一 シノミヤ ケンイチ 東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科 教授
野田 政樹 ノダ マサキ 東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科 教授

9.研究協力者

研究協力者名 フリガナ 所属研究機関名・所属部局名 職名
朝比奈 泉 アサヒナ イズミ 東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科 講師
伊藤 聰一郎 イトウ ソウイチロウ 東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科 講師
小田 茂 オダ シゲル 東京医科歯科大学大学院医歯学総合研究科 講師

10.研究成果の概要

硬組織の再生には骨誘導因子であるBMPが注目され、ラット・イヌにおける骨欠損部へBMPをそれぞれの担体とともに移植したところ確実かつ十分な骨再生を認めることができた。これはBMPを臨床応用するにあたり有望な結果といえるが、ヒトと同じ霊長類のサルではBMPによる骨再生能力はその期待に反し乏しい結果に終わった。また50例に及ぶヒトへBMPの臨床応用を試みたが、BMPの有効率は50%を越える程度にとどまっている。これは高等な動物になるに従い、また加齢とともに、細胞のBMPに対する応答性が低下することによるものと考えられたが、BMPと骨髄あるいは骨髄由来の細胞とともに移植することにより確実に骨組織の再生が可能であることを明らかにすることができた。同時にBMPの担体開発も試み、PLLAスポンジ二相性リン酸カルシウムが有用であることを見出した。さらに新たな人工骨として配向性を持つコラーゲンとヒドロキシアパタイトとの複合体を開発し、力学的負荷のかかる部位での有用性を明らかにするとともに、優れたBMPの担体であることがわかった。これら研究の基盤となる基礎的研究として骨形成に関わる転写因子Cbfa1の骨芽細胞・軟骨細胞における発現制御機構の解析を進めた。また、骨・軟骨分化に関与する新規転写因子の検索を進め、いくつかの候補遺伝子を同定することができた。これらの基礎的研究が今後BMPに代わる新たな骨誘導因子の発見につながるものとして期待される。以上、すでに臨床応用間近なものから、将来の研究開発の礎となるものまで幅広い成果を得ることができた。医科・歯科領域ともに硬組織に関わる疾患に苦しめられている症例が数多く存在していることを考えると、臨床応用へ向けて骨誘導因子の効果的な術式を早急に具現化していかなければならない。

11.キーワード

(1)骨誘導因子、(2)骨芽・軟骨細胞、(3)担体
(4)組織工学

12.研究発表(印刷中も含む)

[雑誌論文]
著者名 論文標題
Yamashita T. Retardation in bone resorption after bone marrow ablation in klotho mutant mice.
雑誌名 発行年 ページ
Endocrinology 141 2000 438-445

著者名 論文標題
Takazawa Y. CBFA1, IS Constitutively expressed in chondrocytic cell line, TC6, and its expression is upregulated byBMP2.
雑誌名 発行年 ページ
Journal of Endocrinology 165 2000 579-586

著者名 論文標題
Sekiya I. SOX9 enhances aggrecan gene promoter/enhancer activity and is upregulated by Retinoic Acid in a Cartilage-Derived Cell Line, TC6.
雑誌名 発行年 ページ
Journal of Biological Chemistry 275 2000 10738-10744

著者名 論文標題
Tsuji K Identification and Expression of a novel 3'-exon of mouse Runx1/Pebp2 α B/Cbfa2/AML1 gene.
雑誌名 発行年 ページ
Biochemical and Biophysical Research Communications 274 2000 171-176

著者名 論文標題
Kawaguchi N Mitf is expressed in osteoclast progenitors in vitro.
雑誌名 発行年 ページ
Experimental Cell Research 260 2000 284-291

著者名 論文標題
Furuya K. Overexpression of Cas-interactiong zinc finger protein(CIZ)suppresses proliferation and enhances expression of type I collagen gene in osteoblast-like MC3T3E1 cells.
雑誌名 発行年 ページ
Experimental Cell Research 261 2000. 329-335

著者名 論文標題
Yoshida Y. Negative regulation of BMP/Smad signaling by Tob in osteoblasts.
雑誌名 発行年 ページ
Cell 103 2000. 1085-1097

著者名 論文標題
Shiraki-Iida T Improvement of multiple pathophysiological phenotypes of klotho (kl/kl) mice by adenovirus-mediated expression of klotho gene.
雑誌名 発行年 ページ
J Gene Med 2 2000 233-242

著者名 論文標題
伊藤聰一郎 生体材料を素材とした神経架橋用Scaffoldの開発
雑誌名 発行年 ページ
日本手の外科学会誌 17(4) 2000 371-375

著者名 論文標題
Abe E Essential Requirement of BMPs-2/4 for both Osteoblast and Osteoclast Formation in Murine Bone Marrow Cultures from Adult Mice
雑誌名 発行年 ページ
Journal of Bone and Mineral Research 15 2000 663-673

著者名 論文標題
Komaki M Role of MAP kinases p42erk-2/p44erk-1 in cementum-derived attachment-protein-mediated cell attachment.
雑誌名 発行年 ページ
J Dent Res 79 2000 1789-93

著者名 論文標題
石川 烈 「歯周組織の再生-歯周治療への応用はどこまで可能か-歯周組織再生療法の現在と将来への展望」
雑誌名 発行年 ページ
日本歯科医学会誌 19 2000 112-115

著者名 論文標題
小田 茂 エムドゲイン効果について ―基礎及び臨床成績からの解析―
雑誌名 発行年 ページ
日本歯科医学会雑誌 52 2000 115

著者名 論文標題
木下淳博 歯周組織再生
雑誌名 発行年 ページ
The Journal of Dental Engineering 134 2000 9-12

著者名 論文標題
Kikuchi M Self-Organization Mechanism in a Bone-like Hydroxyapatite/Collagen Nanocomposite Synthesized in vitro and Its Biological Reaction in vivo.
雑誌名 発行年 ページ
Biomaterials   2000 in press

著者名 論文標題
Kikuchi M Preparation of Hydroxyapatite / Collagen Composites using Biomimetic Process and Their Biocompatibility.
雑誌名 発行年 ページ
Mater. Res. Soc. Sym. Proc. 599 2000 51-53

著者名 論文標題
Takakuda K Bone Reconstruction with Hydroxyapatite / Collagen.
雑誌名 発行年 ページ
Proc. Internat. WS on Bio-integrated Mater. & Tissue Eng.   2000 72-73

著者名 論文標題
Miki T Experience with freeze-dried PGLA/HA/rhBMP-2 as a bone graft substitute.
雑誌名 発行年 ページ
Journal of Cranio-Maxillofacial Surgery. 28 2000  

著者名 論文標題
菊池正紀 骨系細胞誘導機能をもつ HAP/Collagen ナノコンポジットのBiomimetic合成
雑誌名 発行年 ページ
インテリジェント材料 10 2000 14-18

著者名 論文標題
真鍋淳 パスツール処理骨に対する骨肉腫切除後の再建
雑誌名 発行年 ページ
整形・災害外科 43 2000 1089-1096

著者名 論文標題
Seto I Reconstruction of Primate Mandible by the Combination graft of Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein-2 (rhBMP-2) and Bone Marrow.
雑誌名 発行年 ページ
American Journal of Oral and Maxillofacial Surgery. 59 2001 53-61

著者名 論文標題
Md. Imranul Alam Comparative study of biphasic calcium phosphate ceramics impregnated with rhBMP-2 as bone substitutes.
雑誌名 発行年 ページ
Journal of Biomedical Materials Research 54 2001 129-138

著者名 論文標題
Md. Imranul Alam Evaluation of ceramics composed of different hydroxyapatite to tricalcium phosphate ratios as carriers for rhBMP-2
雑誌名 発行年 ページ
Biomaterials   2001  

著者名 論文標題
Moriyama T Development of cultured oral mucosa utilizing collagen sponge matrix and contracted collagen gel A preliminary study for clinical applications
雑誌名 発行年 ページ
Tissue Engineering   2001 in press

著者名 論文標題
Md. Imranul Alam Prefabricated vascularized bone flap: a tissue transformation technique for bone reconstruction.
雑誌名 発行年 ページ
Plastic and Reconstructive Surgery.   2001 in press

著者名 論文標題
Yonezawa H Effect of Recombinant Human Bone Morphogenetic Protein-2 (rhBMP-2) on Distraction Osteogenesis:An Experimental Study in Rabbit Mandible.
雑誌名 発行年 ページ
The Asian Jounal of Oral and Maxillofacial Surgery.   2001 81-90

著者名 論文標題
Ishii Y Experimental Study of Secondary Bone Graft of Alveolar Clefts using Bone Morphogenetic Protein (BMP).
雑誌名 発行年 ページ
The Journal of the Stomatological Society, Japan. 68,1 2001 111-124

著者名 論文標題
Oda M Prefabrication of vascularized bone flap using bone morphogenetic protein
雑誌名 発行年 ページ
The Journal of the Stomatological Society, Japan. 68,1 2001 in press

著者名 論文標題
Itoh S Enhancement of bone ingrowth in a titanium fiber mesh implant by rhBMP-2 and hyaluronic acid.
雑誌名 発行年 ページ
J Materials Science: Materials in Medicine   2001 in press

著者名 論文標題
Itoh S The biocompatibility and osteoconductive activity of a novel hydroxyapatite/collagen composite biomaterial, and its function as a carrier of rhBMP-2.
雑誌名 発行年 ページ
J Biomedical Materials Research 54 2001 445-453

著者名 論文標題
Itoh S A study on induction of nerve regeneration using bioabsorbable tubes.
雑誌名 発行年 ページ
J reconstr microsurg 17(2) 2001 in press

著者名 論文標題
黒田浩司 マイクロ波を用いた悪性骨腫瘍に対するパスツール処理方法の改良
雑誌名 発行年 ページ
東日本整形外科雑誌 13 2001 in press

著者名 論文標題
伊藤聰一郎 末梢神経再建用コラーゲンチューブの素材に用いるコラーゲン繊維の架橋法に関する検討
雑誌名 発行年 ページ
日本クイクロサージェリー学会誌 14(1) 2001 in press

著者名 論文標題
Kawaguchi N Spontaneous mutation in Mitf gene causes osteopetrosis in silver homozygote quail.
雑誌名 発行年 ページ
Developmental Dynamics   2001 in press

著者名 論文標題
Nemoto H Osteopontin deficiency reduces experimental tumor cell metastasis to bone and soft tissues.
雑誌名 発行年 ページ
Journal of Bone and Mineral Research. 16 2001 in press

著者名 論文標題
Asou Y Osteopontin facilitates angiogenesis, accumulation of osteoclasts and resorption in ectopic bone.
雑誌名 発行年 ページ
Endocrinology 142 2001 in press

著者名 論文標題
Yamashita T Klotho-deficient mice are resistant to bone loss induced by unloading due to sciatic neurectomy
雑誌名 発行年 ページ
Journal of Endocrinology 168 2001 in press

著者名 論文標題
Ishijima M Enhancement Of Osteoclastic Bone Resorption And Supression Of Osteoblastic Bone Formation In Response To Reduced Mechanical Stress Do Not Occur In The Absence Of Osteopontin.
雑誌名 発行年 ページ
The Journal Of Experimental Medicine 193 2001 399-404

著者名 論文標題
Ihara H Parathyroid hormone-induced bone resorption does not occur in the absence of osteopontin.
雑誌名 発行年 ページ
Journal of Biological Chemistry   2001 in press

著者名 論文標題
Tsuji K Transient Suppression of Cbfal Expression by Basic Fibroblast Growth Factor (bFGF) in Rat Osteoblast-like Osteosarcoma ROS17/2.8 Cells.
雑誌名 発行年 ページ
Journal of Bone and Mineral Metabolism.   2001 in press

[図書]
著者名 出版者
木下淳博 日本歯科評論
書名 発行年 総ページ数
骨再生の実例 歯周病学最前線 2000 325-331

著者名 出版者
渡辺 久 日本歯科評論
書名 発行年 総ページ数
遺伝的因子 歯周病学最前線 2000 59-63

著者名 出版者
石川 烈 日本歯科評論
書名 発行年 総ページ数
組織再生性歯周治療―概説 歯周病学最前線 2000 295

著者名 出版者
青木 章 クインテッセンス出版
書名 発行年 総ページ数
The Quintessence YEAR BOOK 今日の治療指針 2000 2000 195-196

著者名 出版者
小田 茂 先端医療シリーズ・歯科医学2「歯周病―新しい治療を求めて」
書名 発行年 総ページ数
先端医療技術研究所 2000 15-20

著者名 出版者
石川 烈 先端医療シリーズ・歯科医学2「歯周病―新しい治療を求めて」
書名 発行年 総ページ数
先端医療技術研究所 2000 117-121

著者名 出版者
青木 章 先端医療シリーズ・歯科医学2「歯周病―新しい治療を求めて」
書名 発行年 総ページ数
先端医療技術研究所 2000 123-130

著者名 出版者
Asahina I Tissue Engineering for Therapaeutic Use
書名 発行年 総ページ数
Excerpta Medica International Congress Series 1198 2000 83-93

著者名 出版者
Asahina I  
書名 発行年 総ページ数
Bone Engineering. 2000 526-532

著者名 出版者
朝比奈泉 メディカルレビュー
書名 発行年 総ページ数
Pharma Medica vol18 2000 81-86

著者名 出版者
朝比奈泉  
書名 発行年 総ページ数
医学の歩み vol195 No3 2000 207-208

著者名 出版者
伊藤聰一郎 エヌ・ティー・エス
書名 発行年 総ページ数
バイオミメテイックスハンドブック 2000 1139

著者名 出版者
伊藤聰一郎 工業調査会
書名 発行年 総ページ数
やさしい骨の科学 バイオミネラリゼーションの世界 2001 in press


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