培養骨芽細胞を用いた新しい顎骨再建法に関する基礎的研究

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骨芽細胞はわずかな皮質骨、海綿骨細片や骨髄組織からの分離、培養が可能であり、生体より分離した骨芽細胞をin vitroで増殖、分化させた後、これを適切な担体とともに移植し、生体内で骨組織を形成させることができれば、きわめて有用な骨欠損部再建方法の確立に結びつくものと考えられる。本研究は培養骨芽細胞の骨再建材としての可能性を探ることを目的として行われた。前年度の研究結果を踏まえ、in vitroでデキサメサゾンの存在下に培養、増殖させたヒト骨芽細胞をI型アテロコラーゲンの三次元構築体を担体として、SCIDマウスの筋肉内に移植し、経時的に移植体を回収し、組織学的に検討した。その結果、デキサメサゾンで処理したヒト骨芽細胞を移植した場合にのみ良好な骨形成が認められた。さらに、生体内において骨組織を形成した細胞が実際にマウス由来のものではなく、移植されたヒトの骨芽細胞であることを確認するために、ヒトゲノム中に特徴的に存在するalu配列に着目し、これを特異的に認識するプローブを作製し、in situ hybridization法により、骨芽細胞の由来を確認した。この結果、移植体中に新しく形成された骨組織は移植したヒト骨芽細胞により形成されたものであることが明らかとなった。以上の結果より、in vitroで培養、増殖させたヒト骨芽細胞を骨欠損部再建に応用できる可能性が示された。さらにデキサメサゾン処理がヒト骨芽細胞の機能促進や維持に有効であること、またI型アテロコラーゲンの三次元構築体が骨芽細胞の担体としてきわめて有用であることが確かめられた。