ラットのカルバリアル欠損モデルにおける骨形成に対する組換えヒト骨形態遺伝性タンパク質4用量の効果

背景：骨形成タンパク質（BMP）は、歯周療法および骨再生療法について評価されています。この研究の目的は、ラットカルバリア欠損モデルにおける局所骨形成に対する組換えヒト骨形態形成タンパク質4（RhbMP-4）用量の効果を評価することでした。 方法：カルバリアル、直径8 mm、臨界サイズの骨切り術の欠陥は、140個の雄のSprague-Dawleyラットで作成されました。20匹の動物の7つのグループがそれぞれ1）吸収可能なコラーゲンスポンジ（ACS）キャリアでRHBMP-4（2.5マイクログ）、2）RHBMP-4（5マイクログ）/ACS、3）RHBMP-4（2.5マイクログ）を受けました。リン酸ベータトリカリウム（ベータ-TCP）キャリア、4）RHBMP-4（5マイクログ）/ベータ-TCP、5）ACSまたは6）ベータ-TCPキャリアコントロール、または7）偽手術コントロール、および2週または8週間の治癒間隔（10動物/グループ/治癒間隔）に続く組織学的および組織測定パラメーター。 結果：RHBMP-4/ACSおよびRHBMP-4/BETA-TCPの外科的着床により、2週間と8週間の両方で局所骨形成が強化されました。検査された用量範囲内で、RHBMP-4はかなりの用量依存反応を示しませんでした。欠陥の閉鎖は、RHBMP-4/ACSとRHBMP-4/BETA-TCPグループの間で有意差はありませんでした。RHBMP-4/ Beta-TCPグループの新しい骨領域は、RHBMP-4/ ACSグループの新しい領域よりも有意に大きかった。ただし、RHBMP-4/ACSグループの骨密度は、8週間でRHBMP-4/BETA-TCPグループの骨密度よりも有意に大きかった（P <0.05）。 結論：RHBMP-4とACSまたはベータ-TCPを組み合わせて、ラットカルバリアの欠陥モデルに骨形成を誘導する重要な可能性があります。選択したRHBMP-4用量範囲と観測間隔内では、骨形成に意味のある違いはないように見えました。

BACKGROUND: Bone morphogenetic proteins (BMPs) are being evaluated for periodontal and bone regenerative therapy. The objective of this study was to evaluate the effect of recombinant human bone morphogenetic protein-4 (rhBMP-4) dose on local bone formation in a rat calvaria defect model. METHODS: Calvarial, 8 mm diameter, critical-size osteotomy defects were created in 140 male Sprague-Dawley rats. Seven groups of 20 animals each received either 1) rhBMP-4 (2.5 microg) in an absorbable collagen sponge (ACS) carrier, 2) rhBMP-4 (5 microg)/ACS, 3) rhBMP-4 (2.5 microg) in a beta-tricalcium phosphate (beta-TCP) carrier, 4) rhBMP-4 (5 microg)/beta-TCP, 5) ACS or 6) beta-TCP carrier controls, or 7) a sham-surgery control, and were evaluated by histologic and histometric parameters following a 2- or 8-week healing interval (10 animals/group/healing interval). RESULTS: Surgical implantation of rhBMP-4/ACS and rhBMP-4/beta-TCP resulted in enhanced local bone formation at both 2 and 8 weeks. Within the dose range examined, rhBMP-4 did not exhibit an appreciable dose-dependent response. Defect closure was not significantly different between the rhBMP-4/ACS and rhBMP-4/beta-TCP groups. New bone area of the rhBMP-4/ beta-TCP group was significantly greater than that of the rhBMP-4/ ACS group; however, bone density in the rhBMP-4/ACS group was significantly greater than that in the rhBMP-4/beta-TCP group at 8 weeks (P < 0.05). CONCLUSIONS: rhBMP-4 combined with ACS or beta-TCP has a significant potential to induce bone formation in the rat calvaria defect model. Within the selected rhBMP-4 dose range and observation interval, there appeared to be no meaningful differences in bone formation.