病原細菌群のT細胞抗原同定に基づく新たな歯周病予防法の開発

• Project/Area Number: 19K18979
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 57020:Oral pathobiological science-related
• Research Institution: Fukuoka Dental College
• Principal Investigator: 成田 由香 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 助教 (50758050)
• Project Period (FY): 2019-04-01 – 2021-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2020)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2020: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2019: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: 歯周病原細菌 / 獲得免疫 / 病原細菌 / 歯周病

Outline of Research at the Start

歯周病は歯周病原細菌により引き起こされる複合感染症である。近年、その発症と進行にヘルパーT細胞のひとつであるTh17による免疫応答の関与が示唆されているが、詳細は不明である。申請者は、Th17分化誘導を促す歯周病原細菌の菌体構成成分の解析を進めてきた。本研究では、マウス歯周病モデルを用い、歯周病原細菌の抗原性と宿主の両側からのアプローチにより、全身免疫応答による歯周病病態メカニズムを明らかにする。将来的には、Th17のバランスを考慮した新しい歯周病ワクチンの開発を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

歯周病は歯周病原細菌により引き起こされる複合感染症であり、近年その発症と進行にはヘルパーT細胞であるTh17による免疫応答の関与が示唆されている。生体内におけるTh17の分化の場が主に小腸であることから、口腔内で増殖した歯周病原細菌が経消化管的に腸管に到達し、腸管粘膜に取り込まれたTh17が口腔に遊走し、歯周病病態を形成する可能性がある。口腔局所での感染が原因と捉えられてきた歯周病を、腸管を主体とした全身における免疫細胞の分化と口腔への遊走が疾患を制御するという観点で、Th17誘導能を有する歯周病原細菌のT細胞抗原の同定に基づく、Th17へのバランスシフト解除による新しい歯周病予防ワクチンの開発を目指し解析を進めてきた。
これまでのの研究成果として、重度歯周炎に関わるRed complex 細菌の全3菌種を対象とし、マウス歯周病モデルを用いたTh17細胞への分化誘導を促す菌体画分を同定済みである。菌体表層の病原因子のみならず、網羅的にTh17誘導能をもつ特異的ペプチド抗原の検証を進めた。
P. gingivalisにおいては、菌体成分からさらに絞り込んだT細胞責任抗原候補タンパク質を大腸菌で発現精製し、IL-17Aを指標にTh17分化における至適濃度を細胞増殖能で評価した。T細胞責任抗原候補タンパク質発現菌投与マウスを用いた歯周病モデルを用い、歯槽骨吸収の実体顕微鏡での解析により歯周病病態を評価した。Ki67を用いたCD4陽性細胞の増殖評価だけでなく、実際の病態形成に関与する、歯周病原細菌特異的抗原反応性Th17を誘導するT細胞責任抗原を絞り込みを進めることができた。
病態形成に関わるTh17分化に関わるRed complexの複数の菌種由来のT細胞責任抗原についての解析を進めることにより、強力な歯周病予防法ならびに歯周病が関与する全身疾患メカニズムの解明にへの寄与が期待される。

Research Products

• [Journal Article] Bacterial-induced maternal interleukin-17A pathway promotes autistic-like behaviors in mouse offspring (2020)
  • Author(s): Yasumatsu K, Nagao J, Arita-Morioka K, Narita Y, Tasaki S, Toyoda K, Ito S, Kido H, Tanaka Y.
  • Journal Title: Experimental Animals Volume: 69 Issue: 2 Pages: 250-260
  • DOI: 10.1538/expanim.19-0156
  • NAID: 130007835083
  • ISSN: 0007-5124, 1341-1357, 1881-7122
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 歯周病の病態形成に関与するT細胞抗原の探索 (2020)
  • Author(s): 成田 由香、永尾 潤一、有田（森岡） 健一、田崎 園子、根来（安松）香奈江、田中 芳彦
  • Organizer: 第62回 歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] 歯周病原細菌の抗原性に着目した歯周病の病態形成の解明 (2020)
  • Author(s): 永尾 潤一、成田 由香、有田（森岡） 健一、根来（安松）香奈江、田崎 園子、田中 芳彦
  • Organizer: 第62回 歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] Th17細胞を介した免疫応答による口腔カンジダ症の病態制御機構の解明 (2020)
  • Author(s): 田崎 園子、有田（森岡） 健一、永尾 潤一、成田 由香、根来（安松）香奈江、小島 寛、田中 芳彦
  • Organizer: 第62回 歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] バイオフィルムに着目したう蝕予防法の開発に向けた新しいアプローチ (2020)
  • Author(s): 有田（森岡） 健一、永尾 潤一、成田 由香、根来（安松）香奈江、田崎 園子、田中 芳彦
  • Organizer: 第62回 歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] 細菌感染による母体のIL-17Aが仔の脳神経発達メカニズムに与える影響について (2020)
  • Author(s): 根来（安松）香奈江、永尾 潤一、有田（森岡） 健一、成田 由香、田崎 園子、城戸 寛史、田中 芳彦
  • Organizer: 第62回 歯科基礎医学会学術大会
• [Presentation] 歯周炎を誘発するT細胞抗原エピトープの同定 (2019)
  • Author(s): 成田 由香、永尾 潤一、有田（森岡）健一、田崎 園子、安松香奈江、長 環、田中 芳彦
  • Organizer: 第61回 歯科基礎医学会学術大会・総会
• [Presentation] 宿主免疫応答による歯周病の病態形成の解明 (2019)
  • Author(s): 永尾 潤一、成田 由香、有田（森岡）健一、安松香奈江、田崎 園子、長 環、田中 芳彦
  • Organizer: 第61回 歯科基礎医学会学術大会・総会
• [Presentation] Investigation of pathological mechanism of periodontal disease via T-cell mediated immune response (2019)
  • Author(s): Jun-ichi Nagao, Yuka Narita, Ken-ichi Arita-Morioka, Kanae Yasumatsu, Sonoko Tasaki, Tamaki Cho, Yoshihiko Tanaka
  • Organizer: 第48回 日本免疫学会学術大会
• [Presentation] 口腔カンジダ症を制御するTh17細胞応答を誘導するT細胞抗原探索 (2019)
  • Author(s): 田崎 園子、長 環、永尾 潤一、有田（森岡）健一、成田 由香、安松香奈江、小島 寛、田中 芳彦
  • Organizer: 第61回 歯科基礎医学会学術大会・総会
• [Presentation] Exploration of the major T-cell antigen in oral candidiasis (2019)
  • Author(s): Sonoko Tasaki, Tamaki Cho, Jun-ichi Nagao, Ken-ichi Arita-Morioka,Yuka Narita, Kanae Yasumatsu, Yoshihiko Tanaka
  • Organizer: 第48回 日本免疫学会学術大会
• [Presentation] 有田（森岡）健一、永尾 潤一、成田 由香、安松香奈江、田崎 園子、長 環、田中 芳彦 (2019)
  • Author(s): バイオフィルム形成阻害に着目した新しいう蝕予防法の開発
  • Organizer: 第61回 歯科基礎医学会学術大会・総会
• [Presentation] 母体の病原性細菌感染が仔の行動異常に与える影響について (2019)
  • Author(s): 安松香奈江、永尾 潤一、有田（森岡）健一、成田 由香、田崎 園子、長 環、城戸 寛史、田中 芳彦
  • Organizer: 第61回 歯科基礎医学会学術大会・総会
• [Presentation] 歯周病の病態形成におけるプロバイオティクスの機能 (2019)
  • Author(s): 梁 尚陽、永尾 潤一、成田 由香、有田（森岡）健一、安松香奈江、田崎 園子、長 環、田中 芳彦
  • Organizer: 第61回 歯科基礎医学会学術大会・総会
• [Remarks] 所属分野ホームページ
  • URL: https://www.fdcnet.ac.jp/col/department_graduate_school/div_info/div_info_kinou#sec02