生体組織工学に基づく歯周組織再生誘導デバイスの開発と再生現象の基礎的研究

基于组织工程的牙周组织再生引导装置研制及再生现象基础研究

• 批准号: 16791322
• 负责人: 中原 貴
• 金额: $ 2.11万
• 依托单位: The Nippon Dental University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2004
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2004 至 2006
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-16791322/
• 关键词: 生体組織工学; 歯周組織再生; 歯の再生; 再生医学; 幹細胞; サイトカイン療法; 徐放化システム; 生体材料; ティッシュ・エンジニアリング; 塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF); コラーゲンスキャホールド; 歯根膜細胞; ドラッグ・デリバリーシステム(DDS)

本研究は、歯周組織をターゲットとした再生誘導アブローチの解析を目的とした。すなわち、塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)の放出をコントロールするゼラチン粒子と、再生の場を提供するコラーゲンスポンジを複合させた再生誘導デバイスにより、歯周組織の再生を評価した。21世紀の臨床医療に有望なサイトカイン療法において、治療法の開発と同時に、その再生機序を明らかにすることは、さらなる新治療の開発や副作用の防止に有用である。本年度は、デバイス理入後のビーグル犬顎骨試料の非脱灰連続切片を作製して、エックス線解析や走査電子顕微鏡(SEM)による微細構造の解析を行った。その結果、bFGF徐放群における欠損周囲からの新生骨の形成が著しく、欠損内へ骨梁が伸張している様子が観察された。また、硬組織ラベリング法を用いた多重蛍光観察によって、骨やセメント質の再生過程を時系列で解析した。その結果、骨欠損周囲から中心部に向けた放射状の蛍光や、セメント質内の線状の蛍光が観察されて、新生骨や新生セメント質が経時的に形成される様子が鮮明に観察された。また、骨の形成速度もbFGF未処理群と比較してきわめて早く進行し、新生骨のリモデリングが早期に誘導されることが明らかとなった。一方、昨年はアメリカの歯科雑誌Dent Clin North Amと、日本の英文科学雑誌Hum Cellの2誌から総説の執筆依頼があった。前者ではTissue Engineeringによる歯周組織再生について、後者では歯の再生についてそれぞれの研究領域の現状と将来展望についてレビューする機会に恵まれ、少なからず反響を得た。今後は、歯と歯周組織をひとつの複合組織(歯一歯周組織複合体:tooth/periodontal complex)として捉えて、両者を包括的に再生させるアブローチの開発を行う予定である。

本研究的目的是分析针对牙周组织的再生诱导方法。具体来说，使用再生诱导装置评估牙周组织再生，该装置结合了控制碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）释放的明胶颗粒和提供再生位点的胶原海绵。在21世纪临床医学前景广阔的细胞因子疗法中，在开发治疗方法的同时阐明其再生机制将有助于开发新疗法和预防副作用。今年，我们在插入装置后制备了比格犬颌骨样品的非脱钙连续切片，并使用 X 射线分析和扫描电子显微镜 (SEM) 分析了微观结构。结果，bFGF缓释组缺损周围的新骨形成显着，并且观察到骨小梁延伸至缺损内。我们还使用硬组织标记的多重荧光观察按时间序列分析了骨和牙骨质的再生过程。结果，观察到从骨缺损周边向中心的放射状荧光和牙骨质内的线性荧光，清楚地显示了随着时间的推移新骨和新牙骨质的形成。此外，骨形成的速度比未经 bFGF 治疗的组快得多，表明新骨重塑在早期就被诱导。与此同时，去年我收到了两家期刊的撰写评论文章的请求：美国牙科期刊 Dent Clin North Am 和日本英文科学期刊 Hum Cell。前者，我有机会通过组织工程回顾牙周组织再生，后者，回顾各个研究领域的现状和未来前景，并得到了相当积极的回应。未来，我们计划将牙齿和牙周组织视为一个复合组织（牙齿/牙周复合体），并开发一种全面再生两者的方法。

项目成果

A review of new developments in tissue engineering therapy for periodontitis.

• DOI: 10.1016/j.cden.2005.11.004
• 发表时间: 2006-04
• 期刊: Dental clinics of North America
• 作者: T. Nakahara

In situ tissue engineering of periodontal tissues by seeding with periodontal ligament-derived cells

• DOI: 10.1089/107632704323061898
• 发表时间: 2004-03-01
• 期刊: TISSUE ENGINEERING
• 作者: Nakahara, T;Nakamura, T;Shimizu, Y
• 通讯作者: Shimizu, Y

In situティッシュ・エンジニアリングによる歯周組織再生の新しいアプローチ:サンドイッチメンブレンによる塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)の徐放効果

利用原位组织工程进行牙周组织再生的新方法：使用夹心膜的碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）的持续释放作用

• 发表时间: 2004
• 期刊: 歯科臨床研究 1
• 作者: Nakahara;T.;中原 貴;中原 貴
• 通讯作者: 中原 貴

歯根膜由来細胞播種による歯周組織のIn situティッシュ・エンジニアリング

通过种植牙周膜衍生细胞进行牙周组织的原位组织工程

• 发表时间: 2005
• 期刊: 歯科臨床研究 2(2)
• 作者: Fukumoto S;Iwamoto T;Sakai E;Yuasa K;Fukumoto E;Yamada Y;Hasegawa T;Nonaka K;Kato Y.;Yu Nakajima et al.;Naoko Kato et al.;増永 浩 ほか;増永 浩 ほか;Mitani A et al.;三谷章雄ら;Mitani A et al.;Mitani A et al.;三谷章雄ら;三谷章雄ら;三谷章雄ら;三谷章雄ら;Mitani A et al.;三谷章雄ら;Nakahara T;中原 貴;Nakahara T;中原 貴
• 通讯作者: 中原 貴

In situティッシュ・エンジニアリングによる歯周組織再生の新しいアプローチ サンドイッチメンブレンによる塩基性線維芽細胞増殖因子(bFGF)の徐放効果

利用原位组织工程牙周组织再生的新方法利用夹心膜持续释放碱性成纤维细胞生长因子（bFGF）

• 发表时间: 2005
• 期刊: 歯学秋季特集 93
• 作者: Fukumoto S;Iwamoto T;Sakai E;Yuasa K;Fukumoto E;Yamada Y;Hasegawa T;Nonaka K;Kato Y.;Yu Nakajima et al.;Naoko Kato et al.;増永 浩 ほか;増永 浩 ほか;Mitani A et al.;三谷章雄ら;Mitani A et al.;Mitani A et al.;三谷章雄ら;三谷章雄ら;三谷章雄ら;三谷章雄ら;Mitani A et al.;三谷章雄ら;Nakahara T;中原 貴;Nakahara T;中原 貴;中原 貴
• 通讯作者: 中原 貴