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歯科再生医療の今 東京医科歯科大学名誉教授 東京女子医科大学 先端生命医科学研究所・客員教授 石川烈

  • 歯周再生治療への挑戦
  • 歯周病の原因菌の解明
  • 効果的な抗菌薬療法の試み
  • 歯周病と全身疾患とのかかわり
  • 組織再生への歴史的歩み
  • 人工材料による骨移植材
  • 組織再生誘導法の開発
  • GTRから成長因子へ
  • セメント質再生への研究
  • FGFによる歯周組織再生
  • 細胞を用いた歯周組織再生療法
  • 歯根膜細胞シートを用いた再生療法

歯周組織を再生させるためには,歯周疾患によって感染し破壊された歯周組織を取り除き,そこに新生組織をつくる必要がある。これには歯周外科処置に加えて,露出セメントと呼ばれるポケットを形成しているセメント質をある程度まで削除しなければならない。たとえ無菌的になっていても,セメント質内に浸透した内毒素が残っていると,その上に新たな細胞は付着しないからである。このような処置は,最近では表面吸収型のレーザー(例えばエルビウムヤグレーザー)の照射によって得られることがわかった。オートクレープにかけても変性しない内毒素が,同レーザーによりほぼ除去できることが報告されている。

骨膜細胞を用いて歯周組織を再生
細胞を用いた組織再生の術式にはさまざまな方法が試みられている。"Tissue Engineering"という概念が確立されてから最初に報告されたのは,歯根膜細胞を用いて再生を試みたNakaharaらの仕事であろう。これはイヌでの動物実験のレベルだが,歯根膜由来の細胞を組織培養し,コラーゲンをスポンジ状にした足場として混合し歯周組織欠損部に埋め込み,その成績を報告している。またMizunoらは,骨膜由来の自己細胞を培養し歯周組織欠損部に用いて,歯周組織を再生させたと報告している。そのほか,新潟大学の吉江弘正教授らは,口腔粘膜培養シートを用いて歯根露出部を被覆する方法を,既に臨床に用いて好成績であったと報告している。さらに,同じグループが最近では骨膜細胞を用いても歯周組織の再生が可能とする報告をしている。

間葉系幹細胞を用いた試みも
一方,歯周組織の再生に幹細胞を用いて治療を進めようとする研究者もいる。幹細胞とは,組織や臓器に成長するもととなる細胞である。そのなかでも間葉系幹細胞は,骨芽細胞,脂肪細胞,筋細胞,軟骨細胞など,間葉系に属する細胞への分化能を持つとされる細胞で,骨や血管,心筋の再構築などの再生医療への応用が試みられている。この間葉系幹細胞を腸骨の骨髄から取り出し,歯周組織の再生が試みられている。名古屋大学の上田実教授は,この再生研究のパイオニアの1人であり,上記の方法をヒトの歯周組織の欠損部で実施している。広島大学の生化学講座の加藤幸夫教授や歯周病学講座の栗原英見教授らも,腸骨からの骨髄由来の間葉系幹細胞を取り出した後,FGFを用いてこれらの細胞を大量に増加させ,歯周組織の欠損部に埋入させると,歯周組織が再生することを確認している。動物実験では,幹細胞の段階でGFPと呼ばれるタンパクを細胞内に導入し,これをトレースすることにより,欠損部に入れた幹細胞がセメント質や歯根膜細胞に分化したことを確認している。このように再生治療はほぼ確立した状態に達しようとしているが,この術式が日常の臨床に広く応用できるか否かは,これを臨床に用いるまでの経費や設備,これらをコントロールする技術,人材または法的問題が解決される必要がある。

臨床応用にはまだ多い難問
既に骨組織や皮膚の再生医療は臨床レベルにまで近づいているが,歯周組織の場合,まずクリアしなければならないのは,平成18年7月に厚生労働省から出された「ヒト幹細胞を用いる臨床研究に関する指針」で要求される品質管理システムを満たしたCell processing centerの設置と,標準操作手順書と呼ばれるマニュアルの整備である。これだけでも膨大な費用と専門的人材を必要とする。現在,歯周組織の再生医療を試みている研究者の多くはベンチャー型の企業を立ち上げ,そのなかで実用化を目指している。また,細胞を一度外部環境にさらし増殖させて体内に戻す操作を行おうとすると,現在の薬事法の規制にも触れるので,これを乗り越える努力も必要となる。一見すると比較的容易にできそうな歯周組織の再生医療も,その道は決して単純なものではなく,この難問を乗り越えて新技術を確立しなければならない。



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