肥満II型糖尿病モデルSDT fattyラット顎骨におけるビスホスホネートの作用

• Project/Area Number: 17K17231
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Surgical dentistry
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 坪井 香奈子 北海道大学, 大学病院, 医員 (50754610)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000); Fiscal Year 2018: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000); Fiscal Year 2017: ¥2,340,000 (Direct Cost: ¥1,800,000、Indirect Cost: ¥540,000)
• Keywords: 口腔外科学一般 / 糖尿病性骨粗鬆症 / ビスホスホネート

Outline of Annual Research Achievements

平成29年度は、ビスホスホネート投与の前に肥満II 型糖尿病モデルSDT fatty Leprfaラットの顎骨における病理組織状態を検索した。その結果、生後40週齢の肥満II 型糖尿病モデルSDT fatty Leprfaラットの下顎骨では、本来の歯周組織に多量の細菌感染および上皮組織の陥入が認められ、それに伴って、歯根膜の消失と肉芽組織形成、ならびに、歯槽骨の広範な吸収が認められた。根尖部のセメント質にも細菌感染が認められ、多数の空のセメント小腔が観察された。このように、肥満II 型糖尿病モデルSDT fatty Leprfaラットの顎骨では、血糖値の上昇による異常だけでなく、重篤な細菌感染が示された。
一方で、根尖部には歯槽骨が残存し、そこには多数の酒石酸抵抗性酸性ホスファターゼ(TRAP)陽性/Cathepsin K陽性破骨細胞、および、組織非特異型アルカリホスファターゼ(TNALPase)陽性を示す活性型骨芽細胞が局在した。Von Kossa染色を行うと、未石灰化領域である厚い類骨層を有する骨基質が観察され、骨基質内部には網目状のオステオポンチン陽性セメントラインが形成されていたことから、活発な骨リモデリングが誘導されたものと推測された。STED (Stimulated Emission Depletion Microscopy)で骨基質内の骨細胞の分布を検索すると、その配列は不規則であることが示された。従って、感染部位では、恐らく、活発な骨吸収により歯槽骨が消失するが、細菌感染部位からやや離れた歯槽骨では活発な骨リモデリングが誘導されると推察された。
以上から、肥満II 型糖尿病モデルSDT fatty Leprfaラットの顎骨では、四肢の長管骨とは異なり、外部からの細菌侵入を受けており、それによる骨代謝異常が生じていることが明らかにされた。

Research Products

• [Journal Article] Isotope microscopic assessment for localization of 15N-minodeonate in bone. (2018)
  • Author(s): Hongo H., Sasaki M., Hasegawa T., Tsuboi K., Qiu Z., Amizuka N.
  • Journal Title: Hokkaido of Dent Sci. Volume: 38 Pages: 1-8
  • NAID: 120006454500
• [Journal Article] Ultrastructural and biochemical aspects of matrix vesicle-mediated mineralization. (2017)
  • Author(s): Hasegawa T., Yamamoto T., Tsuchiya E., Hongo H., Tsuboi K., Kudo A., Abe M., Yoshida T., Nagai T., Khadiza N., Yokoyama A., Oda K., Ozawa H., Freitas de PHL., Li M., Amizuka N.
  • Journal Title: Japanese Dental Science Review Volume: 53巻2号 Issue: 2 Pages: 34-45
  • DOI: 10.1016/j.jdsr.2016.09.002
  • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] アレンドロネートが骨芽細胞系細胞と骨特異性血管に及ぼす組織学的影響． (2018)
  • Author(s): 吉野弘菜、長谷川智香、邱 紫セン、坪井香奈子、本郷裕美、網塚憲生
  • Organizer: 第123回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [Presentation] 血管柄付き遊離組織移植による口腔再建症例の術後合併症に関する検討． (2017)
  • Author(s): 坪井香奈子、黒嶋雄志、吉川和人、宮腰昌明、今待賢治、泰 浩信、佐藤 明、北川善政
  • Organizer: 第42回（公社）日本口腔外科学会中部支部学術大会
• [Presentation] びまん性硬化性顎骨骨隨炎の病態および治療に関する臨床的検討． (2017)
  • Author(s): 坪井香奈子、黒嶋雄志、大賀則孝、浅香卓哉、秦 浩信、佐藤千晴、佐藤 明、北川善政
  • Organizer: 第62回（公社）日本口腔外科学会総会・学術大会
• [Presentation] 口腔扁平上皮癌122例の予後不良に関する臨床病理学的検討． (2017)
  • Author(s): 黒嶋雄志、坪井香奈子、佐藤 明、北川善政
  • Organizer: 第42回（公社）日本口腔外科学会中部支部学術大会
• [Presentation] 述後せん妄に苦慮した舌癌の1例（口外）． (2017)
  • Author(s): 清水達哉、佐藤 明、大賀則孝、坪井香奈子、今待賢治、北川善政
  • Organizer: 第55回特定非営利活動法人日本口腔科学会北日本地方部会・第43回公益社団法人日本口腔科学会北日本支部学術集会
• [Presentation] 口腔扁平上皮癌122例の臨床病理学的検討（口外）． (2017)
  • Author(s): 黒嶋雄志、坪井香奈子、佐藤明、北川善政
  • Organizer: 第55回特定非営利活動法人日本口腔科学会北日本地方部会・第43回公益社団法人日本口腔科学会北日本支部学術集会
• [Remarks] 北海道大学大学院歯学研究院・大学院歯学院・歯学部
  • URL: https://www.den.hokudai.ac.jp/
• [Remarks] 北海道大学歯学部口腔診断内科
  • URL: https://www.den.hokudai.ac.jp/kouge1/index.html
• [Remarks] 北海道大学大学院歯学研究院硬組織発生生物学教室
  • URL: https://www.den.hokudai.ac.jp/anatomy2/hokudai_d/index.html