オッセオインテグレーション獲得過程における細胞動態とオステオポンチンの役割

细胞动力学和骨桥蛋白在骨整合获得过程中的作用

基本信息

批准号：
19J11806
负责人：
真喜志佐奈子
金额：
$ 1.09万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for JSPS Fellows
财政年份：
2019
资助国家：
日本
起止时间：
2019-04-25 至 2021-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

我々の過去の研究において、骨基質タンパクであるオステオポンチン（OPN）欠損マウスではインプラント表面から生じる直接性骨形成が有意に阻害されるが、既存の損傷を受けた骨から生じる間接性骨形成は、コントロール群と比較しても特に影響を受けないことが明らかになっている。本研究の目的は、デンタルインプラント植立後の直接性骨形成過程において、骨リモデリング系細胞の増殖・接着・分化・機能発現へのOPNの関与を細胞生物学的ならびに分子生物学的に解明することであり、その具体的な成果は以下の２つである。（１）smooth implantとハイドロキシアパタイト（HA） blasted インプラント (HA-implant) 植立後の治癒過程を比較し、オッセオインテグレーション獲得過程におけるHAの役割を明らかにした。（２）野生型マウスにおけるOPN被覆HA-implant植立後のオッセオインテグレーション獲得過程を明らかにし、OPNタンパクならびにペプチド被覆による直接性骨形成促進効果の有無を明らかにした。これにより、野生型マウスにおいてインプラント表面に存在するHAおよびマウスリコンビナントOPNタンパクが直接性骨形成促進効果を有すること、またその他のOPNタンパクを模倣したペプチド（RGD配列を有する）では同等の効果が観察されず、OPNタンパクに含まれるアミノ酸配列のうち、直接性骨形成に関与する領域は、今回ピックアップした模倣ペプチドの領域だけでは不十分なことが明らになった。以上の実験で使用した計5種類のタンパク・ペプチド被覆インプラントに関する研究成果は2022年に、International Journal of Molecular Sciencesにて論文発表済であり、将来的に直接性骨形成効果を有する新規インプラントの開発へと繋がる可能性がある。

我们先前的研究表明，在缺乏骨基质蛋白骨桥蛋白（OPN）的小鼠中，植入物表面产生的直接骨形成受到显着抑制，但是与对照组相比，现有受损骨骼引起的间接骨形成并不特别受到影响。这项研究的目的是从生物学上阐明细胞生物学和分子在牙科植入后直接骨形成过程中OPN参与骨重塑细胞的增殖，粘附，分化和功能表达，并且特定的结果如下。（1）光滑的植入物和羟基磷灰石（HA）爆破植入物（HA植入植物）我们比较了植入后的愈合过程，并揭示了HA在获得骨整合过程中的作用。（2）阐明了在野生型小鼠中OPN涂层的HA植入植物种植后获得骨整合的过程，并且OPN蛋白和肽涂层是否具有直接的成骨作用促进作用。 This revealed that HA and mouse recombinant OPN proteins present on the implant surface have a direct bone formation promotion effect in wild-type mice, and that no equivalent effects were observed for other peptides mimicking OPN proteins (having an RGD sequence), and that among the amino acid sequences contained in OPN proteins, the region of the mimetic peptides picked up here alone is insufficient.关于上述实验中使用的五种类型蛋白质肽涂层植入物的研究结果发表在2022年的《国际分子科学杂志》上，并可能导致未来具有直接骨形成作用的新植入物的发展。