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女性の歯周疾患に対するMicrobiome・RNA-Seq診断と治療戦略

Research Project

Project/Area Number 22K10004
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
Research InstitutionHealth Sciences University of Hokkaido

Principal Investigator

加藤 幸紀  北海道医療大学, 歯学部, 講師 (50281283)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 植原 治  北海道医療大学, 歯学部, 講師 (00709248)
長澤 敏行  北海道医療大学, 歯学部, 教授 (90262203)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2025-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000)
Keywords女性ホルモン / プロゲステロン / エストロゲン / 歯周病治療 / Microbiome解析 / RNA-Seq / RNAシークエンス解析
Outline of Research at the Start

妊娠と同様に、女性ホルモンの大きな変化のある時期として閉経があるが、閉経後のエストロゲンの低下による骨粗鬆症発症は歯周炎のリスクとなるとされている。閉経期における歯周病において、エストロゲンといった女性ホルモンが歯周病を悪化させるとする妊娠期とは相反する解釈がなされている。申請者らは女性ホルモンの変動が及ぼす口腔細菌叢及び歯周組織への影響を包括的に明らかにすることで、女性の歯周病治療において新たな診断・治療へと発展すると考える。

Outline of Annual Research Achievements

本研究では妊娠・非妊娠女性、閉経後の女性を対象として口腔内細菌と歯周組織の炎症をMicrobiomeとRNA-Seqで網羅的に解析し、さらに女性ホルモンの影響をヒト培養細胞実験とマウスモデルで検証し、女性のライフステージにおける歯周病の発症・進行をシームレスに抑止することを目的としている。
(1)ヒト臨床研究:プロゲステロンの変動が歯周組織や口腔細菌叢に影響する可能性が示されている。現在被験者数を追加している。
(2)細胞実験:女性ホルモンを添加した歯肉上皮細胞において、Ingenuity Pathway Analysismを用いた網羅的解析を行った。エストラジオール添加により、IL33の上昇、CAV1やTUBA1Cの低下が起こり、canonical pathwayではwound healing signaling pathwayの上昇、cell cycleの低下がみられた。プロゲステロン添加により、VEGFAの上昇、CAV1やSTAT1の低下が起こり、canonical pathwayではcell cycleの低下やwound healing signaling pathwayの上昇がみられた。この結果から女性ホルモン濃度が高く維持されることで歯肉の創傷治癒やホメオスタシスが保たれる可能性が予測された。
(3)マウスモデル:女性ホルモンを投与した卵巣摘出マウスの細菌叢解析を行った。エストロゲンによる細菌叢への影響は認められなかったが、プロゲステロンによりα多様性解析のfaith pdとβ多様性に影響を与えた。女性ホルモン量が高い状況では、プロゲステロンが細菌叢へより強く影響すると考えられた。歯肉組織での炎症関連遺伝子発現は上昇しなかったが、細胞実験で得られた遺伝子の発現を確認し、(2)でみられたcanonical pathwayが存在することが予測された。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

臨床サンプル数について:目標被験者数に達していないため、継続して被験者収集を行っている。

Strategy for Future Research Activity

1. 閉経期・更年期女性、月経のある女性、妊婦サンプルをもとに、生化学的・細菌学的解析を実施し、総合解析を行う。
2. ヒト歯肉上皮細胞を用いた研究結果と閉経モデルマウスを用いた研究結果をまとめ、ヒトサンプルとの結果を総合的に解析する。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 3 results,  Open Access: 2 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Ingenuity pathway analysis of gingival epithelial cells stimulated with estradiol and progesterone.2024

    • Author(s)
      Nodoka Sugiyama, Osamu Uehara, Yutaka Kawano, Durga Paudel, Tetsuro Morikawa, Norihiro Nakamoto, Satsuki Kato, Tetsuji Takayama, Toshiyuki Nagasawa, Hiroko Miura, Yoshihiro Abiko, Yasushi Furuichi.
    • Journal Title

      Journal of Oral Biosciences

      Volume: 66(1) Issue: 1 Pages: 26-34

    • DOI

      10.1016/j.job.2023.11.002

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 卵巣摘出マウスにおけるエストロゲンおよびプロゲステロン投与の口腔細菌叢への影響.2023

    • Author(s)
      杉山のどか、中本規裕、森川哲郎、パウデルドゥルガ、植原 治、加藤幸紀、安彦善裕、古市保志.
    • Journal Title

      北海道医療大学歯学会雑誌

      Volume: 42 Pages: 1-9

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Increase in Bifidobacterium is a characteristic of the difference in the salivary microbiota of pregnant and non-pregnant women.2022

    • Author(s)
      Kato S, Nagasawa T, Uehara O, Shimizu S, Sugiyama N, Hasegawa-Nakamura K, Noguchi K, Hatae M, Kakinoki H, Furuichi Y.
    • Journal Title

      BMC Oral Health.

      Volume: 22 Issue: 1 Pages: 260-260

    • DOI

      10.1186/s12903-022-02293-0

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] エストラジオールおよびプロゲステロンで刺激した歯肉上皮細胞のパスウェイ解析.2023

    • Author(s)
      杉山のどか,植原 治,中本規裕,加藤幸紀,長澤敏行,安彦善裕,古市保志.
    • Organizer
      第66回春季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] 妊婦の口腔内状況と女性ホルモンの関連性について2022

    • Author(s)
      杉山のどか、加藤幸紀、植原 治、清水伸太郎、長澤敏行、中村 梢、野口和行、波多江正紀、柿木博成、池田奈美、上塘正人、古市保志
    • Organizer
      第65回秋季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

URL: 

Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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