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破骨細胞は刷子縁により骨を吸収する多核の巨細胞である．哺乳類でカルシトニン（CT）は破骨細胞に直接作用し，細胞体収縮と刷子縁の消失を引き起こすことによって破骨細胞による骨吸収が抑制される．硬骨魚類にもCTは存在するが，その作用はよく分かっていない．本研究は硬骨魚類のメダカ咽頭骨の破骨細胞を分離培養する実験系を確立し，この実験系と咽頭骨の器官培養の実験系を用いてサーモンカルシトニン（sCT）がメダカ破骨細胞に及ぼす影響を形態学的に明らかにすることを目的とした．メダカの咽頭骨より破骨細胞を分離しLeibovitz’s L-15培地中で24時間培養した．その後，培地中で10－6～10－10g/mlになるように５段階の濃度のsCTを添加し，１または３時間培養し，実験群とした．sCTを添加しないものを対照群とした．培養後，試料において酒石酸耐性酸性フォスファターゼ（TRAP）活性反応を検出し光学顕微鏡で観察した．咽頭骨の器官培養は分離培養と同様のsCTの濃度と時間で培養したものを実験群とし，sCTを添加しないものを対照群とした．培養終了後，試料はEpon包埋し，0.5μmの準超薄切片を作製後，光学顕微鏡観察した．分離培養の対照群・実験群では，sCTの濃度と作用時間に関わらず，TRAP活性陽性反応を示す細胞は円形もしくは楕円形の細胞外形を示し，両群間に形態の差異は認められなかった．器官培養の対照群・実験群でも，sCTの濃度と作用時間に関わらず，破骨細胞は刷子縁により咽頭骨上に吸収窩を形成しており，両群間に形態の差異は認められなかった．以上の結果は，sCTはメダカ破骨細胞に対して骨吸収抑制の作用を示さないことを示唆している．

【背景・目的】ハイドロキシアパタイト（HAp）は生体親和性と骨伝導性に優れた生体材料であるが，その硬さと脆性のため，望む形状に成形することが困難である．それゆえ，HApの欠点である成形性を改善するHAp/高分子の新規複合材料の開発に多くの関心が集まっている．キトサンは甲殻類の外殻などに含まれる天然高分子で，その生体吸収性や高い熱安定性などの性質から生体材料として注目されている．我々はこれまでに，多孔性キトサン/HAp複合体を作製し，歯槽骨再生材料に適した柔軟性のある物性を持つことを報告してきた．本研究では，この複合体の骨形成蛋白質（rhBMP-2）担体としての有用性を評価する目的で，ラット頭頂骨骨膜下埋入実験を行い，骨形成過程と担体複合体の吸収変化を組織形態学的に検討した．【方法】共沈澱法とポローゲンリーチング法により多孔性キトサン/HAp複合体を作製し，５μg のrhBMP-2を添加した．rhBMP-2無添加の複合体を対照として，10週齢のSDラット頭頂骨骨膜下に埋入し，４，８週後に屠殺し，組織学的観察および形態計測を行った．【結果】rhBMP-2添加多孔性キトサン/HAp複合体では，埋入４，８週後に複合体の周辺部から中央部にかけて多数の細胞侵入および骨形成が認められた．対照群では骨形成はみられなかった．形態計測した結果，埋入４，８週後における複合体の占有率はrhBMP-2添加群では対照群に比べ有意に減少し（p＜0.05），骨形成に伴う複合体の吸収が認められた．【考察・結論】成形性や操作性の高い多孔性キトサン/HAp複合体は，rhBMP-2の担体として優れた骨形成能と生体吸収性を有することから，複雑な形態を呈する骨欠損部における生体材料として有用であることが示唆された．

本研究は，電気生理学的手法を用いた単一ニューロンの機能を調べる実験において広く用いられている脳幹スライス標本における各部のニューロンの経時的細胞死の詳細と，ポリエチレングリコール(Polyethylene glycol，PEG)投与による細胞死抑制効果について検討したものである.SD系雄性ラットを用いて舌下神経核，孤束核，最後野を含む前頭断脳幹スライス標本を作成し，30%PEG溶液中に1分間浸漬した後に細胞死のマーカーであるヨウ化プロピジウム(PI)を添加した人工脳脊髄液中で15，60，240分間培養し，直後に4%パラホルムアルデヒドにて回定した.凍結切片を作成し，niss染色を行った後，PI集積部位を蛍光顕微鏡下で同定して各部におけるニューロンの生存率を算出した.その結果，舌下神経核ニューロンの経時的生存率が孤束核および最後野のニューロンと比較して有意に低いことが明らかとなった.一方で最後野においては240分間培養群においても著名に高い生存率(約75%以上)を示した.また，PEG投与により舌下神経核ニューロンの生存率は増加し，統計学的に有意な増加が認められたのは，舌下神経核の60分間培養群，孤束核の60分間培養群および240分間培養群であった.PEG濃度の影響を明らかにするために，浸漬するPEG濃度を20，30，40%と変化させた際の各ニューロンの生存率について，PEGを投与しないコントロール群と比較したところ，20%PEG投与群および30%PEG投与群で有意に生存率が増加した.本研究の結果から，運動ニューロンは自律系ニューロンと比較して経時的な生存率が低いこと，PEGは運動ニューロンの経時的生存率を増加させ，その最適濃度は20%以上40%以下の範囲で，30%前後が至適濃度であることが示唆された.

北海道大学病院歯科診療センターでは，2001年からRapid Prototyping Techniqueによる粉末凝結式積層造型装置を導入し，この装置により作製した顎顔面模型(以下RP顎顔面模型)を用いて手術シミュレーションを行なっている.そこでわれわれは，当院におけるRP顎顔面模型の臨床応用の実績と概要を報告する.対象は2001年1月から2009年1月までに北海道大学病院歯科診療センターでRP顎顔面模型を用いて手術シミュレーションなどを行った症例とした.症例の顎顔面をCT撮影し，骨データを抽出して金属アーチファクトを除いたデータを取得した.これらのデータを三次元画像表示解析ソフトウェアで三次元構築処理し，積層造形装置Z402で症例のRP顎顔面模型を作製した.8年間でRP顎顔面模型を使用した症例は139例であった.その内訳は，顎矯正手術93例，顎堤形成術・骨移植術22例，悪性腫瘍切除術・顎骨再建術15例，口蓋形成術4例，インプラント埋入手術3例，エピテーゼ2例であった. 症例1：小下顎症と顔面非対称の顎矯正手術において，RP顎顔面模型を骨切りし，上下顎骨形成術をシミュレーションして手術を行なった. 症例2：骨格性右側方開咬の顎矯正手術において，RP顎顔面模型を骨切りし，移動骨片の異動量・方向，骨延長装置を決定し，骨延長法をシミュレーションして手術を行なった. 症例3：右下顎歯内癌の腫瘍切除術と顎再建術においてRP顎顔面模型を用いて下顎骨区域切除と再建をシミュレーションして手術を行なった. 症例4：耳介エピテーゼの製作に際し，RP顎顔面模型によりエピテーゼの原型を作製した.これらのRP顎顔面模型の臨床応用は，治療計画の困難な症例において，精度と安全性を高めるうえで有用であった.