Regulation of bisphosphonate-related osteonecrosis by M2 macrophage differentiation via Nrf2 activation
| Project/Area Number |
21K10199
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| Research Category |
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
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| Allocation Type | Multi-year Fund |
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| Section | 一般 |
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| Review Section |
Basic Section 57070:Developmental dentistry-related
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| Research Institution | Tsurumi University |
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Principal Investigator |
和田 悟史 鶴見大学, 歯学部, 助教 (20581119)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
菅崎 弘幸 鶴見大学, 歯学部, 准教授 (30333826)
友成 博 鶴見大学, 歯学部, 教授 (70398288)
勝又 裕太 鶴見大学, 歯学部, 非常勤講師 (70886423)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Project Status |
Granted (Fiscal Year 2021)
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| Budget Amount *help |
¥4,030,000 (Direct Cost: ¥3,100,000、Indirect Cost: ¥930,000)
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: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
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| Keywords | ビスフォスフォネート / 顎骨壊死 / マクロファージ / 抗酸化酵素 / ビスフォスフォネート製剤 |
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| Outline of Research at the Start |
ビスフォスフォネート(BP)系薬剤関連顎骨壊死 (Bisphosphonate-Related Osteonecrosis of the Jaw, 「BRONJ」)の原因として、BPにより免疫系細胞の機能が低下し、口腔内局所の感染防御低下が示唆されている。本研究課題では、細胞培養実験でBPがマクロファージに与える影響を調べ、さらにNrf2活性化剤によりBPによるマクロファージの増殖、分化、細胞死への影響を検討する。また動物実験では、BRONJモデルマウスを用いてNrf2活性化剤による病態への影響を明らかにする。
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| Outline of Annual Research Achievements |
抗酸化ストレス酵素発現マスターレギュレーターであるNF-E2-related factor 2（Nrf2）によりM1/M2マクロファージ分化状態を制御することが報告されており、Nrf2の活性化を介して2マクロファージを分化誘導させることによりBRONJの病態寛容につながることが考えられる。本研究課題では、Nrf2の活性化によりマクロファージの分化状態の制御を介したBRONJの病態改善の検証を行うことを目的とする。
本年度は、細胞培養実験およびBRONJモデルマウスを用いた動物実験を行った。細胞培養実験では、マウスマクロファージ様細胞株RAW264.7細胞にNrf2活性化剤であるジメチルフマル酸（DMF）を用いて、炎症反応時のM1およびM2マクロファージの分化マーカーの発現を解析した。RAW264.7細胞にリポポリサッカライド（LPS）を添加した際、M1マーカーであるBatf2およびCD11cの発現が増加したが、DMFを添加することにより、それらの発現が減少した。同様にM2マーカーを検討したところ、LPSによりArg1およびCD206の発現が増加したが、DMFにより減少が認められた。
動物実験では、Zoledronate、DexamethasoneおよびDocetaxelの3薬剤をもちいたBRONJモデルマウスを用いて組織解析を行った。3週間投与後上顎第一臼歯を抜去し、その後さらに3週間投与後の抜歯窩周囲の組織観察を行った。BRONJモデルマウスでは抜歯窩領域に治癒不全が認められたが、DMFの投与により病態の寛容が認められた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
細胞培養実験において、Nrf2活性化剤によりM2マクロファージの分化マーカーの発現のデータでばらつきが認められ、薬剤濃度および反応時間の条件検討を再度検討している。
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| Strategy for Future Research Activity |
次年度は次の部分を遂行する予定である。
１）細胞培養実験において、Nrf2活性化剤の至適濃度および反応時間の検討
２）RAW264.7細胞にNrf2活性化剤を用いて、炎症反応時のM1およびM2マクロファージの分化マーカーのタンパク発現の解析
３）BRONJモデルマウスにNrf2活性化剤を投与時の抜歯窩の状態をHE染色を用いて組織解析を行い、さらにM1およびM2マクロファージの分化マーカーの免疫組織染色を行う。
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Report
(1 results)
Research Products
(1 results)
