口腔内細菌の持続的血管内注入による発癌および血栓形成惹起モデル確立への挑戦
| Project/Area Number |
18K19637
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| Research Category |
Challenging Research (Exploratory)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Review Section |
Medium-sized Section 57:Oral science and related fields
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| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
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Principal Investigator |
青木 和広 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (40272603)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
泉福 英信 国立感染症研究所, 細菌第一部, 室長 (20250186)
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| Project Period (FY) |
2018-06-29 – 2020-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2018)
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| Budget Amount *help |
¥6,370,000 (Direct Cost: ¥4,900,000、Indirect Cost: ¥1,470,000)
Fiscal Year 2019: ¥3,770,000 (Direct Cost: ¥2,900,000、Indirect Cost: ¥870,000)
Fiscal Year 2018: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
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| Keywords | Streptococcus mutans / 尾静脈注射 / 肝臓と腎臓 / 経時的生菌数 / 炎症性細胞浸潤 / 発癌 / 血栓形成 / ＤＮＡメチル化 / 動物疾患モデル |
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| Outline of Annual Research Achievements |
ヒトの口腔内に常在する細菌は、大腸炎の誘発といった全身疾患の原因となる可能性が報告されている。一方で、慢性炎症による遺伝子修飾が癌を誘導することも明らかになってきている。疫学研究により、口腔内細菌と発癌との関連が示唆されているが、疫学研究だけでは明確な因果関係を示すには限界がある。このため、本研究の目的は、むし歯を引き起こす代表的な口腔細菌であるStreptococcus mutans（S. mutans）が、癌の一因とされる慢性炎症を引き起こすか否かを検証することとした。
まず、S. mutans菌がどの程度生体内に生菌として存在するのかを明らかにするために、S. mutans菌のマウス尾静脈投与後の血液及び臓器における生菌数の経時的変化を検討した。BALB/C 雄性12週齢のマウスを19匹使用し、それらをControl無処理群、Control NaCl投与群、S. mutans尾静脈投与群、S. mutans口腔粘膜下投与群の4群に分けた。マウスは注射してから30分、180分、1日、3日、7日後に屠殺した。屠殺後、血液、脳、心臓、肝臓、腎臓を採取し、ホモジナイズ処理を行った後、Difco TM Mitis Salivarius Agar培地に播種し、37℃嫌気的条件下で48時間培養後、コロニー計測を行った。生きているS. mutans菌が3日後も血中に確認され、肝臓および腎臓は、7日後も確認された。
また、ホルマリン固定した肝臓と腎臓の組織から試料凍結装置(UT200F)と凍結切片作成装置(Leica CM3050 S)を使用してHE染色切片を作成すると、尾静脈注射から1週間後の肝臓組織で明らかな炎症性の細胞浸潤が認められた。以上の結果からS. mutans菌が体内に1週間生きて存在あるいは繁殖することにより、肝臓に炎症を誘導する可能性が示唆された。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
歯周病の原因細菌の一つと考えられているProphyromonas gingivalis（Pg）菌を用いず、むし歯の原因細菌であるS. mutans菌を用いた本実験は、Pg菌に比べて血中に入るS. mutans菌の量が多いと予想されたためである。また、発癌との関連だけでなく、Pg菌よりも大動脈瘤部の血栓形成を起こしやすいという報告や近年、無症候性の脳内微小出血の発症の原因として全身疾患との関連が注目されているため、S. mutansを用いた実験を行った。実験結果は、予想通り、S. mutans菌による炎症惹起が示唆される結果を得たため、おおむね順調に進展していると判断した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今回の実験結果は、まだ1条件1匹の準備段階の実験であるため、サンプル数を増やして検討していく。また、S. mutans菌にルシフェラーゼ遺伝子を組み込み、基質投与による発光を誘導する系を立ち上げ、マウスが生きたままS. mutans菌が組織に定着し、コロニーを形成していれば、その局在をマッピングできる実験系も立ち上げる予定である。ルシフェラーゼが組み込まれたS. mutans菌を研究分担者の泉福博士がすでに国際共同研究者のDr. Justin Merrittより入手している。この実験手法により、SEM観察やPCR法などを用いなくても、S. mutans菌の局在が可視化でき、組織観察が必要な臓器を見出すことができると期待している。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
