分子生物学的手法による偽関節の早期発見法・新規治療法の開発

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昨年度までの分子生物学的解析において、ヒト偽関節において骨形性因子(BMP)の活性化が重要であることが示唆されたが、本年度は実際に骨折部での骨形性因子活性を賦活する方法についての検討を行った。最近開発された連通多孔体ハイドロキシアパタイト(HA)は、BMPの担体、あるいはBMP産生細胞の担体としての有効性が期待されるが、ヒトの難治性偽関節の骨欠損部に本HAを補填したところ、きわめて良好な骨伝導性が示され、高い骨癒合率が示された。現時点では、全ての骨欠損が本HA単独で充填しうるわけではないが、今後BMPを使用しての、あるいはBMP遺伝子の活性化を狙っての治療担体としての有効性が期待され、本HAとBMPおよびその関連因子を分子生物学的手法を用いて併用することで、自家骨移植を全く用いずに大きな骨欠損を補填しうる方法の開発に向けての方向付けがなされた。創外固定は、このような難治性の骨欠損の補填に有用なツールである。本ツールにより牽引ストレスを加えると、骨の細胞による骨形成因子の遺伝子発現が亢進することが知られているが、しばしば本ツールを骨に固定するためのスクリューが、骨接合面で、ゆるむことが骨癒合を妨げる原因となる。本年度の研究過程において、全身投与薬剤であるビスフォスフォネートがこのゆるみを抑制することが明らかにされ、その機序も細胞レベルで明確となった。その一連の結果は、これらの抑制樹序が分子レベルでの制御を受けていることが推察されるが、今後さらなる研究を待たねばならない。