エピジェネティクスをターゲットとした歯科用金属の細胞親和性の検証

• Project/Area Number: 21K09939
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57040:Regenerative dentistry and dental engineering-related
• Research Institution: Health Sciences University of Hokkaido
• Principal Investigator: 大友 麻衣子 北海道医療大学, 歯学部, 助教 (20453277)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 安彦 善裕 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (90260819) ; 齊藤 正人 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (50337036) ; 根津 尚史 北海道医療大学, 歯学部, 准教授 (40264056)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000); Fiscal Year 2023: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2021: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
• Keywords: エピジェネティクス / 歯科用金属

Outline of Research at the Start

歯科金属材料の安全性については古くから検討が行われ、安全性の高い材料が広く用いられている。安全性の検証には、材料の組織適合性を、培養細胞を用いた細胞毒性試験から始まり、動物を用いた異物反応やアレルギー反応の有無などについて検証されている。外的な慢性刺激によって引き起こされる遺伝子修飾にエピジェネティクスがある。エピジェネティクス変化は悪性腫瘍や様々な生活習慣病の発症に関与しているが、歯科金属材料の安全性をエピジェネティクス変化から検証した報告はみられない。本研究では、現存する歯科金属材料をエピジェネティクス変化からその安全性について検証する。

Outline of Annual Research Achievements

歯科金属材料の安全性については古くから検討が行われ、安全性の高い材料が広く用いられている。安全性の検証には、材料の組織適合性を、培養細胞を用いた細胞毒性試験から始まり、動物を用いた異物反応やアレルギー反応の有無などについて検証されている。外的な慢性刺激によって引き起こされる遺伝子修飾にエピジェネティクスがある。エピジェネティクス変化は悪性腫瘍や様々な生活習慣病の発症に関与しているが、歯科金属材料の安全性をエピジェネティクス変化から検証した報告はみられない。本研究では、現存する歯科金属材料をエピジェネティクス変化からその安全性について検証する。今年度は昨年度行った、ヒト歯肉線維芽細胞に対するニッケル(Ni)、ジルコニウム(Zr)、チタン(Ti)の細胞毒性試験と2週間刺激培養に引き続き、4週間刺激培養を行い、定量的メチル化特異的PCR法を行なった。その結果、interferon-gamma (IFN-γ)およびinterleukin 6(IL-6)のプロモーター領域のCpGアイランドにおいて、各刺激群でのメチル化レベルは対照群に比べメチル化率の低下傾向を示したものの有意差は認められなかった。プロモーター領域のCpGアイランドでのメチル化率低下は遺伝子発現を促進するが、IFN-γは炎症を促進する炎症性サイトカインで、IL-6は炎症性および抗炎症性サイトカインの両方の性質を有する遺伝子であることからデータが複雑になっているものと考えられた。次年度は培養条件を再考した上で、データの傾向を把握できる様に努める。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

今年度は、4週間刺激培養を行い、金属刺激の影響の傾向を把握する予定であったが、金属溶液の細胞刺激による影響が不安定なこともあり、金属刺激の影響の傾向を把握することが出来なかった。

Strategy for Future Research Activity

次年度は、培養細胞の種類の追加も考慮し培養条件の再考を行ったうえで、再度長期培養を行い、メチル化変化の検討を行う予定である。