エストロゲン療法時の矯正歯科治療の有効性の検討とターナー症候群患者の治療法の確立

• Project/Area Number: 21K10187
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 粟田 哲也 広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (90758179)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2022-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2021)
• Budget Amount: ¥3,900,000 (Direct Cost: ¥3,000,000、Indirect Cost: ¥900,000); Fiscal Year 2023: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2022: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2021: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: エストロゲン / ターナー症候群 / 下顎骨成長 / 矯正歯科治療

Outline of Research at the Start

近年、保険適応の拡充により様々な先天異常を有する患者が矯正歯科を受診する機会が増えている。一方で、矯正歯科治療例の少ない先天異常疾患が多数存在し、これらの患者に対する矯正歯科治療法の確立が急務である。ターナー症候群は、低身長、二次性徴発現不全に対するホルモン療法が行われるが、顎骨の成長に及ぼす影響は未だ十分明らかになっていない。本研究では、エストロゲンの骨代謝調整機能が顎整形的矯正治療や歯の移動に及ぼす影響を明らかにすることによって、ターナー症候群及びエストロゲン療法患者に対する矯正歯科治療法を確立することを目的としており、矯正歯科分野の発展に大きく貢献を果たすものと期待される。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では、ターナー症候群患者において思春期の二次性徴発現不全に対して行われるエストロゲン補充療法に着目し、エストロゲンが顎骨や下顎頭の成長に及ぼす影響と、矯正歯科治療の至適時期とも重なることの多いエストロゲン補充療法時において、矯正歯科治療の有効性を明らかにすることを目的として研究を行った。4週齢Wistar系雌性ラットに卵巣摘出術（OVX）を行い、エストロゲン（β-エストラジオール）を皮下投与し、エストロゲンが下顎頭の軟骨成長に及ぼす影響について検討した。また、機能的矯正装置が顎骨の成長に及ぼす影響を検討するためラットに小型動物用下顎前方誘導装置を装着し、下顎頭および下顎骨長の経時的成長変化をマイクロCT撮影により形態学的計測を行った。さらに、エストロゲンの軟骨分化への影響を明らかにするため、マウス軟骨前駆細胞(ATDC5)にエストロゲンを添加し、typeⅡcollagenなどの軟骨分化マーカーの遺伝子発現に及ぼす影響についての検討を行った。
その結果、OVXによって下顎骨効果長は増加を認め、増大した下顎骨効果長はエストロゲンの投与により減少を示した。また、ATDC５の軟骨分化において、エストロゲン添加群はtypeⅡcollagen, type X collagenの遺伝子発現量の減少が認められた。以上の結果よりエストロゲンは軟骨前駆細胞の軟骨分化における代謝調節機能を有していることが明らかとなり、それらを介して下顎骨の成長制御に関与している可能性が強く示唆された。