BMP-2遺伝子導入とRANKL結合ペプチドを用いた顎骨における骨造成法の開発

使用BMP-2基因导入和RANKL结合肽开发颌骨骨移植方法

基本信息

批准号：
20K23098
负责人：
長弘茂樹
金额：
$ 1.83万
依托单位：
Tokyo Medical and Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Research Activity Start-up
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-09-11 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20K23098/
关键词：
RANKL結合ペプチド BMP-2 遺伝子導入骨再生

项目摘要

近年我々は、顎骨欠損症例において適応可能な安全で低侵襲な骨形成を目指し、BMP-2遺伝子導入とRANKL結合ペプチドの併用による新規骨造成法を開発した。骨形成作用を持つBMP-2は、リコンビナントタンパクとして用いる際には、炎症の惹起や、発癌性、投与時の外科的処置の必要性、高い精製コストが問題となる。そこで近年では、前述の副作用や問題点を解決することが可能な、BMP-2の遺伝子導入による使用が期待されている。BMP-2の遺伝子導入に用いるベクターには、安全性の高い非ウイルスベクターの使用が求められるが、遺伝子導入効率が低く、誘導される骨量が少ないことが問題であった。そこで申請者らは、自らが開発した骨形成促進および骨吸収抑制作用を持つRANKL結合ペプチドを併用することを考えた。先行研究では非ウイルスベクターを用いたBMP-2遺伝子導入にRANKL結合ペプチドを併用することによって、マウス下肢筋内に誘導される異所性骨の量・質が改善することを明らかにした。しかし、先行研究では筋内の異所性骨を用いた証明しかなされていない。そこで本研究では、BMP-2遺伝子導入とRANKL結合ペプチドを用いた新規骨造成法の顎骨部への適応の可否を検証することを目的とする。本年度は前年度までに成功しなかったカチオン性ポリマーを用いた顎骨周囲での骨誘導を目指した。投与するプラスミドやペプチドの量を変化させて検討を行ったが、骨誘導は認められなかった。これには筋内と顎骨周囲組織の細胞分布の違いにあると考えられた。

近年来，我们开发了一种结合BMP-2基因导入和RANKL结合肽的新骨合成方法，旨在实现适用于颌骨缺损病例的安全、微创骨形成。 BMP-2具有成骨作用，但作为重组蛋白使用时会带来一些问题，包括炎症、致癌性、给药过程中需要手术治疗以及纯化成本高等问题。因此，近年来人们寄望通过基因转移的方式使用BMP-2，可以解决上述副作用和问题。用于BMP-2基因转移的载体需要使用安全性高的非病毒载体，但存在的问题是基因转移效率低、诱导骨量低。因此，申请人考虑将他们开发的RANKL结合肽与促进骨形成和抑制骨吸收的作用结合起来。先前的研究表明，使用 RANKL 结合肽与使用非病毒载体的 BMP-2 基因转移相结合，可以改善小鼠下肢肌肉中诱导的异位骨的数量和质量。然而，之前的研究仅利用肌肉内的异位骨证明了这一点。因此，本研究的目的是验证使用BMP-2基因导入和RANKL结合肽的新骨移植方法是否可以应用于颌骨。今年，我们的目标是使用阳离子聚合物诱导颌骨周围的骨，但直到前一年才取得成功。通过改变所施用的质粒和肽的量进行研究，但没有观察到骨诱导。这被认为是由于肌肉和颌骨周围组织之间的细胞分布差异造成的。