ティッシュ・エンジニアリング

ティッシュ・エンジニアリング (てぃっしゅ・えんじにありんぐ)

実際に患者様を治療する再生医療が ティッシュ・エンジニアリングで、生命現象そのものを再現して、細胞の力を利用して体の組織を再生する医療になります。

組織再生は 「幹細胞」、「足場」、「サイトカイニン( 細胞増殖因子 )」という3つの要素を原理としています。

幹細胞は、患者様本人の体の中に残っている 体性幹細胞 ( 幹細胞 ) を利用します。幹細胞はどんな細胞にも変化する性質をもつ細胞の原点ともいえる細胞です。かつて皮膚があった場所に置かれれば皮膚をつくり、骨があった場所に置かれれば骨へと成長してくれます。歯槽骨が失われた場所に入れるだけで、歯槽骨が再生してくるのはこのためです。

幹細胞の再生能力を発揮させるために、幹細胞に成長因子を含む血小板と、細胞が成長するための足場となるリン酸カルシウムを使用します。

最先端の再生治療の流れ

実際の治療では、注射器で幹細胞がいる骨髄細胞液を抜き取り、骨になる幹細胞を増殖し、流動状の骨にして必要な部位に注入します。

2002年10月1日に、名古屋大学医学部付属病院の歯科口腔外科で、「再生外来」がスタートしました。流動骨は幹細胞と血小板と、リン酸カルシウムを混ぜた液体です。歯科医療に「注入型培養骨」という流動骨を用いる再生治療は、名古屋大学の上田 実教授が開発し、治療を開始しました。

幹細胞は患者様の顎の骨に注射針を刺し、骨髄液を約2ミリリットル採取します。 局所麻酔をしますので痛みはほとんどなく、入院する必要もありません。

次に骨髄から幹細胞を取り出し、培養します。大人の骨髄の場合、1ミリリットル中に500〜1000個の幹細胞があります。一ヶ月かけて培養し、幹細胞を約10万倍まで増やします。

血小板には傷を治すさまざまな成長因子を放出する作用もあります。培養骨を注入する一週間前に血液を20ミリリットル採血し、血小板を取り出します。

リン酸カルシウムは骨に含まれているミネラルで、幹細胞が増えるときの足場になると同時に石灰化のための材料になります。

以上、3つの材料 ( 幹細胞・血小板・リン酸カルシウム) を混ぜ合わせて、流動骨を作ります。 シリンジで培養した骨細胞を注入して保護すると…骨が再生されます。

歯周病で、歯槽骨を含む歯周組織が無くなった部位や、インプラントを入れる際に骨が足りない部位にも応用されています。

また、将来的には、歯そのものを再生できる可能性さえ示されており、更なる研究が行われています。

再生治療の現状

再生治療は、歯周組織が失われた場所に流動骨を注射するだけのシンプルなものですが、限られた施設と準備に手間と時間がかかるために、ごく少人数の患者様に限定された治療です。

実際の臨床では、培養骨を使用することが出来ないのですが、骨に海綿骨へ届く多くの穴を開けることで、「幹細胞」「サイトカイニン」を含む血液を出血させます。これを「足場」となる骨充填材に十分に吸収させ、骨の足りない部分に、バリヤーメンブレンで固定します。その後、6ヶ月以上待機することで骨が再生します。

10年以上前より発表された上記のGBR(guided bone regeneration)骨誘導再生療法により、骨再生を行っています。基本的な術式はほぼ同じですが、充填材、バリヤーメンブレンの進化とともに、サイトカイニンとして、PDGF (Platelet-Derived Growth Factor:血小板由来成長因子)、PRGF (Plasma Rich in Growth Factor)などが応用されています。