線維芽細胞成長因子-2と脱蛋白牛骨ミネラルを用いた実験的歯周欠損の治癒

Healing of Experimental Periodontal Defects Following Treatment with Fibroblast Growth Factor-2 and Deproteinized Bovine Bone Mineral.

抄録

本研究の目的は、Fibroblast Growth Factor (FGF)-2とdeproteinized Bovine Bone Mineral (DBBM)の併用が、実験的歯周欠損の治癒にどのような影響を与えるかを調べることである。ラットに形成された歯周組織の欠損部に，FGF-2，DBBM，FGF-2＋DBBM，または未充填のいずれかを投与した。治癒の評価には，マイクロコンピュータ断層撮影，組織学的検査，免疫組織化学的検査を行った．FGF-2併用/非併用のDBBM上でのin vitroの細胞生存率/増殖をWST-1で評価した。細胞の挙動は、走査型電子顕微鏡および共焦点レーザー走査型顕微鏡を用いて分析した。骨形成分化はアルカリホスファターゼとアリザリンレッドで染色して評価した。術後2週間および4週間の時点で、FGF-2群およびFGF-2＋DBBM群の骨体積率は、他の群に比べて有意に大きかった。組織学的評価では、FGF-2群とFGF-2＋DBBM群の新生骨は他の群よりも多いように見えた。また、FGF-2群およびFGF-2＋DBBM群では、増殖細胞核抗原陽性細胞、血管内皮増殖因子陽性細胞、ostelix陽性細胞がUnfilled群に比べて有意に多く観察されました。In vitroでは、DBBMにFGF-2を添加することで、細胞の生存率/増殖、接着/拡散、骨形成分化が促進された。FGF-2とDBBMを用いた併用療法は、実験的歯周欠損の治癒においてFGF-2単独と同等の効果を示した。特定の骨欠損構成において、FGF-2とDBBMを併用することで、細胞増殖、血管新生、骨形成分化の促進を介して治癒が促進される可能性がある。

The aim of this study was to investigate the effects of fibroblast growth factor (FGF)-2 used in combination with deproteinized bovine bone mineral (DBBM) on the healing of experimental periodontal defects. Periodontal defects created in rats were treated by FGF-2, DBBM, FGF-2 + DBBM, or left unfilled. Microcomputed tomography, histological, and immunohistochemical examinations were used to evaluate healing. In vitro cell viability/proliferation on DBBM with/without FGF-2 was assessed by WST-1. Cell behavior was analyzed using scanning electron and confocal laser scanning microscopy. Osteogenic differentiation was evaluated by staining with alkaline phosphatase and alizarin red. Bone volume fraction was significantly greater in FGF-2 and FGF-2 + DBBM groups than in other groups at 2 and 4 weeks postoperatively. In histological assessment, newly formed bone in FGF-2 and FGF-2 + DBBM groups appeared to be greater than other groups. Significantly greater levels of proliferating cell nuclear antigen-, vascular endothelial growth factor-, and osterix-positive cells were observed in FGF-2 and FGF-2 + DBBM groups compared to Unfilled group. In vitro, addition of FGF-2 to DBBM promoted cell viability/proliferation, attachment/spreading, and osteogenic differentiation. The combination therapy using FGF-2 and DBBM was similarly effective as FGF-2 alone in the healing of experimental periodontal defects. In certain bone defect configurations, the combined use of FGF-2 and DBBM may enhance healing via promotion of cell proliferation, angiogenesis, and osteogenic differentiation.