歯周病原細菌と肺炎球菌を用いた肺炎モデルマウスにおけるIL-17産生細胞の解析

• Project/Area Number: 17K17363
• Research Category: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Research Field: Periodontology
• Research Institution: Aichi Gakuin University
• Principal Investigator: 藤村 岳樹 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (40749892)
• Project Period (FY): 2017-04-01 – 2019-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2018)
• Budget Amount: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000); Fiscal Year 2019: ¥780,000 (Direct Cost: ¥600,000、Indirect Cost: ¥180,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2017: ¥1,690,000 (Direct Cost: ¥1,300,000、Indirect Cost: ¥390,000)
• Keywords: 誤嚥性肺炎 / 歯学 / 歯周病学

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、歯周病原細菌であるPorphyromonas gingivalisと肺炎球菌(Streptococcus pneumoniae)の混合感染による誤嚥性肺炎を想定し、実験的肺炎モデルマウスを確立し、インターロイキン17を共通な要素とするサイトカイン・ネットワークによる免疫制御および感染防御機構を解明することを目的として行った。
P.gingivalisとS.pneumoniaeを経気道的に混合感染させ、実験的肺炎を惹起し、感染1日後で肺組織を回収し、解析を行った。実験群はPBSのみを投与した群(PBS群)、S.pneumoniae単独感染群、混合感染群（P.gingivalis + S.pneumoniae）とした。病理組織学的検討(ヘマトキシリン・エオジン染色)において、肺炎を惹起した群では好中球が主体と思われる炎症性細胞浸潤および肺胞構造の破綻が確認された。さらに、混合感染群ではS.pneumoniae単独感染群と比較し、上記の所見が強く認められた。また、qPCR法にて遺伝子発現の検討を行ったところ、ケモカイン（KCおよびMIP2）の遺伝子発現が肺炎を惹起した群において上昇していた。さらに、混合感染群ではS.pneumoniae単独感染群より遺伝子発現は増強していた。
さらに肺組織の回収日を１日、３日、７日とタイムコースを設定し、同様の実験を行ったところ、７日目では肺炎を惹起したマウスはすべて死亡した。さらに、３日目では１日目と比較し、KCおよびMIP2の遺伝子発現が増強していた。

以上より、P.gingivalisとS.pneumoniaeによる実験的肺炎では、炎症の主体を好中球が担っている可能性が示唆された。また、歯周病原細菌と肺炎球菌の混合感染により肺炎の炎症が増強する可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] New Irradiation Method with Indocyanine Green-Loaded Nanospheres for Inactivating Periodontal Pathogens. (2017)
  • Author(s): Sasaki Y, Hayashi JI, Fujimura T, Iwamura Y6, Yamamoto G, Nishida E, Ohno T, Okada K, Yamamoto H, Kikuchi T, Mitani A, Fukuda M.
  • Journal Title: Int J Mol Sci Volume: 18(1). pii Issue: 1 Pages: 154-154
  • DOI: 10.3390/ijms18010154
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Effect of interleukin (IL)-35 on IL-17 expression and production by human CD4+ T cells. (2016)
  • Author(s): Okada K, Fujimura T, Kikuchi T, Aino M, Kamiya Y, Izawa A, Iwamura Y, Goto H, Okabe I, Miyake E, Hasegawa Y, Mogi M, Mitani A.
  • Journal Title: Peer J. Volume: e2999 Pages: e2999-e2999
  • DOI: 10.7717/peerj.2999
  • Peer Reviewed / Open Access / Acknowledgement Compliant
• [Presentation] 周病病態におけるTh17細胞に対するIL-35の役割についての基礎的検討 (2017)
  • Author(s): 岡田康佑, 藤村岳樹, 菊池毅, 相野誠, 神谷洋介, 伊澤有郎, 後藤久嗣, 岩村侑樹, 岡部猪一郎, 三宅永莉子, 長谷川義明, 茂木眞希雄, 三谷章雄
  • Organizer: 第60回春季日本歯周病学会学術大会
• [Presentation] Porphyromonas gingivalisバイオフィルムに対するインドシアニングリーン封入ナノ粒子と半導体レーザー照射によるaPDTの殺菌効果について (2017)
  • Author(s): 佐々木康行, 林潤一郎, 岩村侑樹, 藤村岳樹, 岡田康佑, 大野祐, 後藤亮真, 相野誠, 西田英作, 山本弦太, 菊池毅, 三谷章雄, 福田光男
  • Organizer: 第147回日本歯科保存学会学術大会