骨免疫学に基づく骨形成促進作用を有する小分子化合物の探索

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本研究の目的は、骨芽細胞分化促進作用を有する化合物を用いて、骨免疫学の観点から、骨芽細胞、破骨細胞、免疫細胞および生体に対する薬理活性を明らかにし、ケミカルバイオロジーの観点から、スクリーニングにより検出された化合物を用いて、生体内での骨形成に関わる細胞の挙動を解明することで、補綴歯科治療において切望される歯槽骨形成治療薬として臨床応用へと展開するための基盤研究を確立することである。平成27年度は、申請者がこれまでに同定した化合物群が、ラット初代間葉系幹細胞の骨芽細胞分化促進に作用するか否かを評価するために、ラット初代間葉系幹細胞に化合物を添加し、骨芽細胞分化誘導を行った。その結果、同定した化合物は、細胞外基質の石灰化を促進し、骨芽細胞特異的遺伝子の発現を促進した。また、これらの化合物群は、細胞毒および細胞死を誘発することは認められなかった。また、ラット動物実験の結果、頭蓋骨欠損モデルにおいて、骨形成を促進することが明らかとなった。いっぽうで、破骨細胞に関しては、有意な差を認めなかった。これらの結果より、同定した化合物は骨形成を促進する作用を有しており、新規骨再生材料となり得る可能性があることが明らかとなった。