Mechanistic analysis of bone formation via photobiologic reaction triggered by UVA irradiation

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初年度に実施した動物実験で得られたマイクロCTデータの詳細な解析を行った。画像解析にはAmira3D Pro（ThermoFisher Scientific）を用い、Bouxeeinらのガイドライン（2010）に従って実施した。その結果、紫外線A波（UVA）照射部位（テスト群）の骨梁の体積（BV）は、0.161 mm^3であるのに対して、反対側のUVA非照射部位（対照群）では、BVは0.037 mm^3であった。一方、骨髄腔の体積（TV）は、テスト群（10.9 mm^3）と対照群（10.6 mm^3）でほぼ差が認められなかった。その結果、テスト群ではBV/TVが1.5%となり、対照群の0.4%よりも有意に高くなっていることが分かった。また、皮質骨の体積（Ct.V）や厚み（Ct.Th）については、テスト群と対照群で差は認められなかった。これらの結果より、UVA照射は皮質骨や骨髄腔の形態は影響を受けないが、骨髄腔内部で局所的に骨梁形成が促進されることを示す数値データを得た。また、細胞試験を実施してUVA照射による酸化ストレスの評価を行った。細胞内の酸化ストレスを測定する蛍光プローブ（H2DCFDA, Invitrogen）を用いた分析によって、UVA照射後も細胞内で酸化ストレスが生じていることが分かった。さらにImage-iT Lipid Peroxidation Kit（Invitrogen)を用いて、脂質過酸化が生じていることも分かった。一方、UVA照射を受けた細胞の生存率をWST-1法で分析したところ、生存率の低下は認められなかった。これらの結果より、皮質骨を透過して骨髄内部に到達したUVAは細胞に軽度の酸化ストレスを加え、そのストレスに対する反応で新生骨が生成されることが示唆された。今後、より詳細な新生骨生成のメカニズムの分析を行う。