糖尿病歯髄の病的石灰化および炎症反応に及ぼす最終糖化産物（ＡＧＥｓ）の影響

• Project/Area Number: 24592869
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Conservative dentistry
• Research Institution: The University of Tokushima
• Principal Investigator: 稲垣 裕司 徳島大学, 大学病院, 助教 (50380019)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 永田 俊彦 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (10127847)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2014)
• Budget Amount: ¥5,200,000 (Direct Cost: ¥4,000,000、Indirect Cost: ¥1,200,000); Fiscal Year 2014: ¥1,560,000 (Direct Cost: ¥1,200,000、Indirect Cost: ¥360,000); Fiscal Year 2013: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000); Fiscal Year 2012: ¥2,470,000 (Direct Cost: ¥1,900,000、Indirect Cost: ¥570,000)
• Keywords: 糖尿病 / 歯髄 / 病的石灰化 / 最終糖化産物 / AGE / RAGE / S100タンパク / MAPK / 歯髄細胞 / 炎症 / S100A8 / S100A9

Outline of Annual Research Achievements

【研究目的】動脈硬化巣などの病的石灰化部位ではAGEの蓄積によりS100A8/A9，IL-1βなどの炎症性マーカーの発現が亢進していることが報告されている。このことから歯髄組織でもAGEが石灰化のみならず炎症反応に影響を与えている可能性が考えられたため，平成25年度に糖尿病ラットの歯髄組織における炎症性マーカーの発現と，培養歯髄細胞の炎症性マーカー発現に及ぼすAGEの影響について検討した。その結果，糖尿病ラットの歯髄では健常ラットと比較して炎症性マーカーのmRNA発現が高く，さらに培養歯髄細胞にAGEを添加するとS100A8/A9やIL-1βなどの炎症性マーカーの発現が増強した。本年度は糖尿病歯髄の病的石灰化および炎症反応亢進のメカニズムを検証するために，抗RAGE抗体やMAPK阻害剤を用いてAGEの作用機序を調べた。
【材料および方法】歯髄細胞は雄性Wistar系ラットの上顎切歯より採取し，AGEを50～1000μg/mlの濃度で添加して細胞培養を行った。AGEはBSAとグリセルアルデヒドを用いて作製した。そして抗RAGE抗体やMAPK阻害剤（PD98059，SB203580, SP600125）を加え，経時的にRNAを採取・抽出し，石灰化関連マーカーと炎症性マーカーについてRT-PCR，real-time PCRを行った。
【結果】AGEを添加した培養歯髄細胞に抗RAGE抗体やMAPK阻害剤を添加すると，AGE添加により増加したOCNやS100A8/A9の発現は有意に低下した。このことからAGE添加による培養歯髄細胞の石灰化や炎症反応亢進にはRAGEおよびMAPK経路が関連していることが示された。
【結論】糖尿病の歯髄組織ではAGE誘導性に病的石灰化および炎症反応亢進が引き起こされており，これはRAGE-MAPK経路を介している可能性が示された。

Research Products

• [Journal Article] Advanced glycation end-products enhance calcification in cultured rat dental pulp cells. (2013)
  • Author(s): Nakajima Y, Inagaki Y, Hiroshima Y, Kido J, Nagata T.
  • Journal Title: J Endodontics Volume: 39(7) Issue: 7 Pages: 873-878
  • DOI: 10.1016/j.joen.2012.11.027
  • Peer Reviewed
• [Presentation] 最終糖化産物(AGE)はRAGE-MAPK経路を介してラット培養歯髄細胞の石灰化物形成と炎症反応を促進する (2014)
  • Author(s): 中島由紀子，稲垣裕司，木戸淳一,永田俊彦
  • Organizer: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪
  • Year and Date: 2014-07-25
• [Presentation] AGE induces calcification and inflammatory factors in dental pulp tissues. (2013)
  • Author(s): Nakajima Y, Inagaki Y, Hiroshima Y, Kido J, Nagata T.
  • Organizer: 91th General Session of the IADR (International Association of dental Research)
  • Place of Presentation: ワシントン州コンベンションセンター（Seattle, Washington, USA）
• [Presentation] 最終糖化産物(AGE)はRAGE-MAPK経路を介してラット培養歯髄細胞の石灰化物形成を促進する (2013)
  • Author(s): 中島由紀子、稲垣裕司、木戸淳一、永田俊彦
  • Organizer: 第138回春季日本歯科保存学会
  • Place of Presentation: 福岡国際会議場（福岡県）
• [Presentation] AGE Induces Calcification and Inflammatory Factors in Dental Pulp Tissues (2013)
  • Author(s): Yukiko Nakajima, et al.
  • Organizer: 91st General Session & Exhibition of the IADR
  • Place of Presentation: Washington State Convention Center（USA）
• [Presentation] 最終糖化産物(AGE)はラット歯髄における石灰化物形成と炎症反応を進展させる。 (2012)
  • Author(s): 中島由紀子，他
  • Organizer: 第137回日本歯科保存学会
  • Place of Presentation: 広島国際会議場（広島県）
• [Presentation] 最終糖化産物(AGE)がラット培養歯髄細胞の石灰化と炎症性因子発現に及ぼす影響 (2012)
  • Author(s): 中島由紀子，他
  • Organizer: 第30回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 京王プラザホテル（東京都）
• [Presentation] 最終糖化産物(AGEs)は培養歯髄細胞の炎症性因子発現と石灰化能を促進する。
  • Author(s): 中島由紀子，他
  • Organizer: 第３回骨バイオサイエンス研究会
  • Place of Presentation: 岡山コンベンションセンター（岡山県）