骨欠損部の修復には、自家骨移植が最良の方法とされているが、供給量に限界があること採骨部へ二次的侵襲が加わること、その際に変形や疼痛が残存するなどの問題があり、古くから自家骨の代用材の研究が重ねられてきた。しかし、人工骨の骨形成は自家骨に比べ明らかに劣るものであり、未だに人工骨は自家骨に代わり得ないといわれている。近年、多くの増殖因子が生体内の各組織から分離されているが、骨およびその周辺組織に含まれているbone morphogenetic protein(以下BMPと略す)、transforming growth factor-(以下TGF-と略す)、fibroblast growth factor(以下FGFと略す)等が骨修復過程に関与していることが報告されている。特に塩基性のFGF(basic-FGF:以下b-FGFと略す)の骨新生における役割に関する報告は多くなされているが、いまだ不明な点も多い。たとえばin vitro においては、b-FGFは骨髄由来未分化細胞の増殖と分化を促す至適濃度が存在し石灰化過程を促進するという報告があるが、一方でb-FGFが骨吸収を促進するという報告もあり、骨新生においてb-FGFは相反する作用を示す可能性が指摘されている。しかし遺伝子工学的手法により多量のb-FGFを使用することが可能となって以来、従来の骨欠損部補填法に代わる方法を開発する目的でb-FGFを生体内に投与し、骨形成におけるその作用を検索する実験的研究が試みられている。過去のin vivo における報告は、b-FGFの長管骨に対する効果に関してであり、通常長管骨に認められる軟骨内骨化とは異なる発生様式をもつと言われている膜性骨の頭頂骨、下顎骨に対するb-FGFの効果に関する報告は少ない。またBMPやTGF-において行われている、頭頂骨欠損部に対する単回局所投与による骨形成効果に関するb-FGFでの報告は、過去においてなされていない。そこで今回、頭頂骨に対するb-FGF単回局所投与の効果を以下の点について検討した。(1)b-FGFによって成熟ラットの頭頂骨欠損部においてもその骨欠損修復過程を促進するか。(2)成熟ラットの頭頂骨欠損部においても骨形成量は、b-FGF用量依存的に増加傾向にあるか。(3)長管骨とは異なり、通常軟骨の出現を認めずに骨芽細胞が直接骨を形成する骨化過程をたどる頭頂骨にb-FGFを投与した場合、骨欠損修復過程において軟骨組織を認めるか。

　生後10週齢Wistar系ラット、雄、体重360〜450gの頭頂骨に正中縫合を中心に左右対称に直径4mmの円形全層骨欠損を作製し、同部に担体とともにb-FGFを投与した。担体としては生理的組織接着剤(ベリプラストP^(R)、Behring社製、以下フィブリン糊と略す)を用いた。b-FGFの投与法は以下の通りである。5000g/ml、500g/ml、50g/ml、5g/mlのb-FGF溶液をフィブリノーゲン溶液にて5倍希釈し最終濃度1000g/ml、100g/ml、10g/ml、1g/mlとする。各々の10lをマイクロピペットにて骨欠損部に滴下し、その後直ちにトロンビン液2lにて凝固させた。よって、各々は順にb-FGF10g投与群、1g投与群、0.1g投与群、0.01g投与群とした。凝固が完了した後、骨膜および皮膚を縫合した。また、同一個体の左右の骨欠損部には同量のb-FGFを投与した。非投与群およびフィブリン糊単独投与群を対照群として比較検討した。観察期間は2、4、8、12週であり、各々5匹ずつ屠殺して検体を採取し、軟X線写真撮影した後、半数は固定後ポリエステル樹脂に包埋し、水平断にて薄切した。Contactmicroradiogram(以下CMRと略す)による新生骨梁の観察を行い、さらにCole式H.E.染色を施し光学顕微鏡にて骨の成熟度を観察した。残りの半数の検体は、固定、脱灰後頭頂骨の正中縫合に平行に切片を作製し、トルイジン青染色を施し、新生骨形成部位、修復過程における軟骨組織の出現の有無を観察した。なお、撮影した軟X線写真は画像解析装置によりX線不透過面積を測定した。