骨や歯周組織の再生法として様々な手法が開発され臨床応用されているが、簡便で安全性が高くコスト的にも社会に受け入れられる方法が求められている。プラスミドDNAを用いた遺伝子導入法は、安全性も高いため臨床試験が他の分野で試みられているが、遺伝子導入効率が極めて低い点が問題であった。以下の研究結果を得た。1.リン酸カルシウムの微粒子にプラスミドDNAを結合させコラーゲンと混合し、この混合物を組織の欠損部に埋入した場合に著しく遺伝子導入効率を上げることが可能であった。リン酸カルシウムの微量子がプラスミドDNAを結合して局所に留め、プラスミドDNAがリン酸カルシウムの微粒子と結合するとDNAの分解酵素であるDNaseに対して抵抗性を示した。したがって、リン酸カルシウムを組み合わせた場合には、これらの機序によって遺伝子導入効率が上昇すると考えられる。2.ラットの脛骨に5mmの完全離断型の骨欠損を作成し、その欠損部位に対して、ヒトBMP2をコードする発現プラスミドベクターを用いて上記の方法で遺伝子導入をおこなった。処置後6週で離段部が修復し、8週においては離段した骨は通常の脛骨と同様の強度を示した。遺伝子導入部位にはコブ状の骨の造成が起きるが、時間の経過とともにそれらの骨は吸収され、通常の脛骨の形態を示した。3.ラットの大腿骨に骨欠損を作成し、にヒトBMP12(GDF5)をコードする発現プラスミドを用いて同様に遺伝子導入をおこなった。骨欠損部からコラーゲン繊維に富む靭帯様の結合組織が骨周囲の組織に向かって形成される一方で、骨欠損部は骨により修復された。この手法は、簡便で有効な靭帯の再建法として有望であると考えられる。4.ウサギの顎骨骨膜細胞を培養し、その培養細胞にBMP2あるいはまたVEGFを遺伝子導入し、その遺伝子導入した細胞をヌードマウスの皮下に移植したところ、両遺伝子を導入した細胞が最も硬組織形成量が多かった。