創傷治癒モデルを用いた口蓋裂術後瘢痕形成を抑制する治療薬の開発

• Project/Area Number: 16K20662
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Orthodontics/Pediatric dentistry
• Research Institution: Fukuoka Dental College
• Principal Investigator: 秦 省三郎 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 助教 (40736732)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2018: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2017: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2016: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
• Keywords: 瘢痕収縮 / TRPV2 / 筋線維芽細胞 / 唇顎口蓋裂 / 創傷治癒 / 歯科矯正学

Outline of Annual Research Achievements

唇顎口蓋裂患者では、審美的および機能的な改善を図るために口唇形成術、口蓋形成術が施行される。しかし、術後の瘢痕組織が上顎骨の成長発育に抑制的に働き、上顎歯列弓の狭窄および反対咬合をきたすことが知られている。そこで本研究では、薬剤的なアプローチによる瘢痕抑制を目的とし、in vitro の実験系にて、瘢痕収縮と創傷治癒機構における病態生理的意義が報告されている TRPV チャネルの関連性について検討を行った。
ラット真皮由来の線維芽細胞をコラーゲンゲル中に包埋後、表層にケラチノサイトを播種して創傷治癒モデルを作成した。TRPV2 阻害薬によって、コラーゲンゲルの収縮と線維芽細胞におけるα-SMA mRNA 量が用量依存的に抑制された。
TRPV2 阻害薬により、ケラチノサイトから放出される TGF-β1 が減少した。ケラチノサイトを播種していない条件下で、TGF-β1 処置によるゲル収縮が TRPV2 阻害薬により抑制された。また、ゲル収縮に伴い、線維芽細胞における TRPV2 ならびにα-SMA mRNA 量の上昇と両タンパクの発現、さらにはケラチノサイトにおける TRPV2 の発現が認められた。
TGF-β1 で前処置した線維芽細胞において、TRPV 活性化薬により細胞内カルシウム濃度が増加し、その効果は TRPV2 阻害薬によって抑制された。また、siRNA により TRPV2 をノックダウンした線維芽細胞では、TRPV 活性化薬による細胞内カルシウム濃度の増加が抑制され、α-SMA mRNA 量の減少が認められた。
以上の結果より、創傷治癒モデルの収縮において、線維芽細胞とケラチノサイトに発現する TRPV2 チャネルの関与が示唆された。また、TRPV2 阻害薬が瘢痕収縮を抑制する可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] TRPV2 channel inhibitors attenuate fibroblast differentiation and contraction mediated by keratinocyte-derived TGF-β1 in an in vitro wound healing model of rats (2018)
  • Author(s): Ishii Taro、Uchida Kunitoshi、Hata Shozaburo、Hatta Mitsutoki、Kita Tomo、Miyake Yuki、Okamura Kazuhiko、Tamaoki Sachio、Ishikawa Hiroyuki、Yamazaki Jun
  • Journal Title: J Dermatol Sci. Volume: 18 Issue: 3 Pages: 30126-30129
  • DOI: 10.1016/j.jdermsci.2018.03.003
  • Peer Reviewed
• [Presentation] ラット皮膚創傷治癒モデルの収縮に対するTRPチャネル阻害薬の抑制効果 (2017)
  • Author(s): 石井太郎,秦省三郎,山﨑純,石川博之
  • Organizer: 第41回日本口蓋裂学会総会・学術集会
• [Presentation] TRPチャネル阻害薬はラット皮膚創傷治癒モデルの瘢痕収縮を抑制する (2017)
  • Author(s): 石井太郎,秦省三郎,八田光世,内田邦敏,玉置,幸雄,石川博之,山﨑純.
  • Organizer: 第76回日本矯正歯科学会学術大会
• [Presentation] ラット皮膚創傷治癒モデルの瘢痕収縮に対するTRPチャネル阻害薬の効果 (2017)
  • Author(s): 石井太郎,秦,省三郎,三宅佑宜,八田光世,内田邦敏,玉置幸雄,石川博之,山﨑純
  • Organizer: 第44回福岡歯科大学学会総会
• [Presentation] TGF-β シグナリングを介した瘢痕収縮を評価するためのラット皮膚創傷治癒モデルの作成 (2016)
  • Author(s): 石井太郎,秦省三郎,中島一記,山﨑純,石川博之
  • Organizer: 第75回日本矯正歯科学会大会
  • Place of Presentation: 徳島
  • Year and Date: 2016-11-07
• [Presentation] ラット皮膚創傷治癒モデルにおいて TGF-β を介した筋線維芽細胞の分化が瘢痕収縮を促進する (2016)
  • Author(s): 石井太郎,秦省三郎,山﨑純,石川博之
  • Organizer: 第40回日本口蓋裂学会総会・学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2016-05-26