リコンビナントヒト線維芽細胞増殖因子-2を組み込んだ生分解性ゼラチン／β-リン酸三カルシウムスポンジによる退行型欠損の治療法。犬を対象としたスプリットマウススタディ

Biodegradable gelatin/beta-tricalcium phosphate sponges incorporating recombinant human fibroblast growth factor-2 for treatment of recession-type defects: A split-mouth study in dogs.

抄録

背景と目的:

遺伝子組換えヒト（rh）成長因子技術を用いた組織工学は、歯肉退縮の治療法として有望であると考えられる。Fibroblast growth factor-2 (FGF-2)は歯周再生を促進する能力を有することが示されている。成長因子の放出を制御するために，ゼラチン/β-リン酸三カルシウム（gelatin/β-TCP）スポンジが開発されている．本研究では、イヌに人工的に作成した退縮型欠損において、rhFGF-2を組み込んだゼラチン/β-TCPスポンジと足場材単独を比較し、rhFGF-2の歯周再生効果を評価した。

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Tissue engineering by using recombinant human (rh) growth factor technology may offer a promising therapeutic approach for treatment of gingival recession. Fibroblast growth factor-2 (FGF-2) has shown the ability to promote periodontal regeneration. Gelatin/beta-tricalcium phosphate (gelatin/β-TCP) sponges have been developed to control the release of growth factors. The present study evaluated the periodontal regenerative efficacy of rhFGF-2 by comparing gelatin/β-TCP sponges incorporated with rhFGF-2 to the scaffolds alone in artificially created recession-type defects in dogs.

材料と方法:

5頭のイヌの上顎犬歯に、危機的な大きさの頬側歯肉退縮欠損を外科的に作成した。各動物において、欠損部はrhFGF-2を染み込ませたゼラチン/β-TCPスポンジ（ゼラチン/β-TCP/rhFGF-2）またはリン酸緩衝生理食塩水（ゼラチン/β-TCP）のいずれかに無作為に割り当てられた。手術の8週間後に生検標本を採取し、マイクロコンピュータ断層撮影と組織学的分析を行った。

MATERIAL AND METHODS: Critically sized buccal gingival recession defects were surgically created on maxillary canine teeth of five dogs. In each animal, defects were randomized to receive either a gelatin/β-TCP sponge soaked with rhFGF-2 (gelatin/β-TCP/rhFGF-2) or phosphate-buffered saline (gelatin/β-TCP). Eight weeks after surgery, biopsy specimens were obtained and subjected to microcomputed tomography and histological analyses.

結果:

両群とも完全な歯根被覆が達成された。マイクロコンピュータトモグラフィーにより，ゼラチン/β-TCP/rhFGF-2群では新生骨量が有意に多かった．組織学的には，両群とも歯周組織の再生が認められたが，ゼラチン/β-TCP/rhFGF-2群では，新生セメント質および新生骨の量が有意に多く，より多くの組織再生が認められた．ゼラチン/β-TCPの部位では、長管状上皮と結合組織の付着が増加した。ゼラチン/β-TCP/rhFGF-2部位では、新生骨は多くのhaversian canalsとcircumferential lamellaeを示し、血脈および高細胞性を有する著しく厚い骨膜を有していた。

RESULTS: Complete root coverage was achieved in both groups. Microcomputed tomography revealed significantly greater new bone volume in the gelatin/β-TCP/rhFGF-2 group. Histologically, both groups achieved periodontal regeneration; however, gelatin/β-TCP/rhFGF-2 sites exhibited more tissue regeneration, characterized by significantly larger amounts of new cementum and new bone. Gelatin/β-TCP sites featured increased long junctional epithelium and connective tissue attachment. In the gelatin/β-TCP/rhFGF-2 sites, new bone exhibited many haversian canals and circumferential lamellae as well as remarkably thick periosteum with blood vascularization and hypercellularity.

結論:

本研究の制限の範囲内で、ゼラチン/β-TCP スポンジ中の rhFGF-2 は、犬の退縮型欠損における歯周創傷治癒/再 生をサポートする可能性が高いことが示された。

CONCLUSION: Within the limitations of this study, rhFGF-2 in gelatin/β-TCP sponges exhibits an increased potential to support periodontal wound healing/regeneration in canine recession-type defects.