日本再生歯科医学会誌

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ES細胞をコラーゲンで３次元培養する新しい細胞分化スクリーニング法の開発を目指し，その妥当性を検討する目的で細胞分化への影響が考えられる化学物質についてマウス由来ES-D3細胞を用いたEST法によって調べた．EGF, FGF, IL-6，IL-12，TNF-α, mLIFのサイトカイン6種類，L-Ascorbic Acid，Cholecalciferol，Folic Acidのビタミン3種類，BMP，Emdogain^®およびDexamethasone，Betamethasone，Betamethasone Valerate，Betamethasone Dipropionateの副腎皮質ホルモン4種類の計15種類を用いた．その結果，IL-6，TNF-α，L-Ascorbic Acid，Cholecalciferolは心筋の鼓動率が低下したが，他の化学物質では有意差が認められなかった．また，骨分化マーカーのOsteocalcin量について調べた結果，FGFで対照の360%，BMPで310%，Cholecalciferolで180%を示した．さらにこれらOsteocalcin量が多く認められた化学物質について，培養21日後の結果をさらにカルシウムとリンをXPSで調べた結果，カルシウムイオンでは対照はClイオンの97.6％に対して，BMPで628.3％，FGFで529.2％，Cholecalciferol では136.2％を示した．またリンイオンでも同傾向であった．今回の結果から，ES細胞を3次元培養した上で化学物質の分化に与える影響を判定することが可能であった．

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ビスホスホネート(BPs)は破骨細胞の活性化を抑制し，強力な骨吸収抑制作用を示して骨密度を増加させ，骨粗鬆症による骨折を低下させることが報告されている．また，破骨細胞に対する作用機序は窒素非含有第一世代BPsと窒素含有第二，三世代BPsとでは，異なることが知られている．今回私たちは，第一世代BPsのetidronate，第二世代BPsのalendronate，または第三世代BPsのrisedronateをヒト由来株化骨芽細胞Saos-2に添加し，細胞増殖能に与える影響を検討した．さらに，BPsが石灰化に関与する？T型コラーゲン（COL１-α），オステオカルシン（OC），アルカリホスファターゼ（ALP）の遺伝子発現に与える影響を検討した．骨芽細胞増殖能はetidronateの影響を受けず，alendronateまたはrisedronate添加で濃度依存的に抑制された．同様にCOL１-α，OC，ALPのmRNA発現はalendronateまたはrisedronate添加で抑制されたが，etidronate添加では影響がなかった．以上のことより，BPsの骨芽細胞活性に与える影響は，側鎖に含まれる窒素の有無により異なることが示唆された．

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