腸内細菌叢の変動を介した歯周炎とＮＡＳＨの関連メカニズムの解明

• Project/Area Number: 18J40011
• Research Category: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• Allocation Type: Single-year Grants
• Section: 国内
• Research Field: Periodontology
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 中島 麻由佳 新潟大学, 新潟大学医歯学系, 特別研究員(RPD)
• Project Period (FY): 2018-04-25 – 2021-03-31
• Project Status: Declined (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000); Fiscal Year 2020: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2019: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2018: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 歯周炎 / 非アルコール性脂肪肝炎 / 腸内細菌叢

Outline of Annual Research Achievements

申請者らは先行研究において，歯周炎がメタボリックシンドローム関連疾患へ影響を及ぼす背景として，歯周病原細菌による腸内細菌叢の変動が関与している可能性を報告した。非アルコール性脂肪肝炎（NASH）は歯周炎との関連が報告されているメタボリックシンドローム関連疾患の一つであるが，病態形成の詳細なメカニズムは依然として不明である。そこで本研究では，歯周病原細菌による腸内細菌叢の変動に着目し，歯周炎のNASH病態形成における影響とそのメカニズムを解明することを目的とした。
前年度までに，NASH／歯周病原細菌口腔投与モデルを確立し，同モデルマウスにおいて歯周病原細菌投与がNASH病態形成に及ぼす影響の評価を行った。その結果，歯周病原細菌投与群において肝脂肪変性と線維化の亢進が認められたが，P.intermediaと比較してP. gingivalisにより有意に亢進したことから，特にP. gingivalisがNASHの重症化に関与する可能性が示唆された。
本年度はメカニズムに関する解析を行った。
腸内細菌叢（糞便）のUniFrac解析の主座標分析の結果，いずれの細菌投与後にも細菌叢が変動したが，P. gとP. i投与群の間においても異なる細菌叢が確認された。また，血清メタボロームの主座標分析の結果，P. i投与群と細菌非投与群との間には有意な変動は認められなかったが，P. g投与により変動した。さらに，血清エンドトキシンレベルを測定した結果，いずれの細菌投与によっても有意に上昇したが，P. i投与群と比較してP. g投与群で有意に上昇した。
以上の結果より，歯周病原細菌，特にP. gingivalisを投与することにより，腸内細菌叢が変動し，代謝性内毒素血症が誘導された結果，肝脂肪変性および線維化が亢進し，NASH病態形成に影響を及ぼす可能性が示唆された。

Research Progress Status

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Strategy for Future Research Activity

翌年度、交付申請を辞退するため、記入しない。

Research Products

• [Journal Article] β 2-Microglobulin and Neutrophil Gelatinase-Associated Lipocalin, Potential Novel Urine Biomarkers in Periodontitis: A Cross-Sectional Study in Japanese. (2019)
  • Author(s): Mayuka Nakajima、Michihiro Hosojima、Koichi Tabeta、Sayuri Miyauchi、Miki Yamada-Hara、Naoki Takahashi、Haruna Miyazawa、Yumi Matsuda-Matsukawa、Keisuke Sato、Noriko Sugita、Yasutaka Komatsu、Tomomi Ishikawa、Kazuhiro Akiishi、Kazuhisa Yamazaki、Kiminori Kato、Akihiko Saito、Hiromasa Yoshie
  • Journal Title: International Journal of Dentistry Volume: 2019 Pages: 1-10
  • DOI: 10.1155/2019/1394678
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Oral Administration of Porphyromonas gingivalis Alters the Gut Microbiome and Serum Metabolome (2018)
  • Author(s): Kato Tamotsu、Yamazaki Kyoko、Nakajima Mayuka、Date Yasuhiro、Kikuchi Jun、Hase Koji、Ohno Hiroshi、Yamazaki Kazuhisa
  • Journal Title: mSphere Volume: 3 Issue: 5 Pages: 1-11
  • DOI: 10.1128/msphere.00460-18
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] Oral administration of Porphyromonas gingivalis aggravates intestinal inflammation in mice (2019)
  • Author(s): Tsuzuno T, Yokoji M, Yamada-Hara M, Nakajima M, Tabeta K, Yamazaki K
  • Organizer: 97th General Session of the IADR
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Porphyromonas gingivalis aggravates NAFLD through modulation of gut dysbiosis (2019)
  • Author(s): Yamazaki K, Nakajima M, Takeuchi M, Hara M, Tsuzuno T, Matsugishi A, Matsukawa Y, Sato K, Takahashi N, Tabeta K, Yamazaki K
  • Organizer: 97th General Session of the IADR
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Porphyromonas gingivalisがNASH病態に与える影響の解析 (2019)
  • Author(s): 山崎恭子、中島麻由佳、竹内麻衣、原 実生、都野隆博、松岸 葵、松川由実、佐藤圭祐、高橋直紀、多部田康一、山崎和久
  • Organizer: 第62回春季日本歯周病学会学術大会
• [Presentation] Porphyromonas gingivalis口腔投与がDSS誘導性実験的腸炎に及ぼす影響の解析 (2019)
  • Author(s): 都野隆博、高橋直紀、竹内麻衣、原 実生、中島麻由佳、多部田康一、山崎和久
  • Organizer: 第62回春季日本歯周病学会学術大会
• [Presentation] Porphyromonas gingivalisがNASH病態を進行させるメカニズムの解析 (2019)
  • Author(s): 山崎恭子、中島麻由佳、竹内麻衣、原 実生、都野隆博、松岸 葵、松川由実、佐藤圭祐、高橋直紀、多部田康一、山崎和久
  • Organizer: 日本歯科保存学会2019年度秋季学術大会（第151回)