キメラ抗BMP-2モノクローナル抗体で機能化されたコラーゲンスポンジは、非人間の霊長類モデルにおける臨界サイズの下顎連続性欠陥の修復を媒介します

抗体を介した骨性再生（AMOR）は、足場で固定化された特定のモノクローナル抗体（MAB）を適用することにより、内因性成長因子を捕捉するための組織工学アプローチとして研究グループによって導入されています。具体的には、抗骨の形態形成タンパク質（BMP-）2 mAbsは、多くの骨欠損における骨修復の媒介に有効であることが実証されています。本研究は、非ヒト霊長類における下顎連続性欠陥の修復のためのAMORの適用を調査しようとした。臨界サイズの下顎連続性欠陥は、キメラ抗BMP-2 mAbまたはアイソタイプコントロールMABで官能化された吸収可能なコラーゲンスポンジ（ACS）を局所的に埋め込んだマカカ筋膜に作成されました。コーンビームコンピューター断層撮影（CBCT）イメージングの2Dおよび3D分析により、アイソタイプがマッチしたコントロールmAbと比較して、抗BMP-2 mAbで官能化されたコラーゲン足場を埋め込んだ下顎連続性欠陥内で観察された骨密度と体積の増加が示されました。CBCTイメージングと組織学的検査の両方が、切除された骨の縁に直接並置されていたde novo骨形成を実証しました。Amorには骨損傷が必要になる可能性があると仮定されています。これは、切除された骨縁に隣接するde novo骨形成によって証明されます。これは、抗BMP-2 mabによって捕捉された内因性BMPの源である可能性があり、骨の修復を媒介します。

Antibody-mediated osseous regeneration (AMOR) has been introduced by our research group as a tissue engineering approach to capture of endogenous growth factors through the application of specific monoclonal antibodies (mAbs) immobilized on a scaffold. Specifically, anti-Bone Morphogenetic Protein- (BMP-) 2 mAbs have been demonstrated to be efficacious in mediating bone repair in a number of bone defects. The present study sought to investigate the application of AMOR for repair of mandibular continuity defect in nonhuman primates. Critical-sized mandibular continuity defects were created in Macaca fascicularis locally implanted with absorbable collagen sponges (ACS) functionalized with chimeric anti-BMP-2 mAb or isotype control mAb. 2D and 3D analysis of cone beam computed tomography (CBCT) imaging demonstrated increased bone density and volume observed within mandibular continuity defects implanted with collagen scaffolds functionalized with anti-BMP-2 mAb, compared with isotype-matched control mAb. Both CBCT imaging and histologic examination demonstrated de novo bone formation that was in direct apposition to the margins of the resected bone. It is hypothesized that bone injury may be necessary for AMOR. This is evidenced by de novo bone formation adjacent to resected bone margins, which may be the source of endogenous BMPs captured by anti-BMP-2 mAb, in turn mediating bone repair.