非症候群性原発性萌出不全の病態および分子機構の解明

• Project/Area Number: 26463094
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Orthodontics/Pediatric dentistry
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 住吉 久美 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (80625161)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 村上 隆 岡山大学, 大学病院, 講師 (00534786) ; 中村 政裕 岡山大学, 大学病院, 助教 (20708036) ; 片岡 伴記 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 助教 (50580180) ; 柳田 剛志 岡山大学, 大学病院, 講師 (90534793)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2016-03-31
• Project Status: Discontinued (Fiscal Year 2015)
• Budget Amount: ¥4,940,000 (Direct Cost: ¥3,800,000、Indirect Cost: ¥1,140,000); Fiscal Year 2016: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2015: ¥2,080,000 (Direct Cost: ¥1,600,000、Indirect Cost: ¥480,000); Fiscal Year 2014: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
• Keywords: 非症候群性原発性萌出不全

Outline of Annual Research Achievements

非症候群性原発性萌出不全；Primary Failure of Tooth Eruption（PFE）は、近年矯正歯科臨床において遭遇する機会が増加している疾患である。この疾患の特徴は、歯の継続的な萌出メカニズムが阻害されることにより、咀嚼・発音といった日常生活を担う上で重要な機能障害が起こることである。現在までに、PFEの原因遺伝子としてPTH1Rが同定されているものの、詳細な発生機序およびこれらを取り巻く分子調節メカニズムは未だ明らかとなっていないのが現状であることから、本研究においてはPFＥの病態に関わる分子機構の解明を目的とし研究を開始した。PFE患者から採取したPFE罹患未萌出歯および正常萌出歯から歯髄および歯根膜組織を採取・細胞培養、RNAを回収し、これらのサンプル間でいかなる遺伝子発現の変化が起こっているのかをマイクロアレイ分析にて解析した結果、PFE罹患未萌出歯サンプルで統計的に有意に低下する遺伝子が103、増加する遺伝子が155あることが分かった。またパスウェイ分析を行った結果、PFE罹患未萌出歯サンプルにおいてRANKLを中心とする骨芽細胞・破骨細胞シグナリングパスウェイが有意に低下する一方、TNF・IL-6、8といった炎症性サイトカインは有意に増加していた。以上の結果から、現在までに原因遺伝子として明らかになっているPTHRの変異によるRANKLの発現低下を原因とした骨リモデリングの低下が起こり、そのフィードバックとして炎症性サイトカインが増加したと考えられる。現在までに、歯の萌出阻害は骨リモデリングの異常が主な原因であると考えられてきたが、未萌出歯周囲の歯根膜組織においても遺伝子発現レベルの変化が確認されたことから、歯根膜組織および周囲骨組織における相互関連メカニズムが、PFEの病態発生機序および正常歯の萌出に重要な役割を果たす可能性が示唆された。

Research Products

• [Journal Article] Isolation and characterization of SSEA-4-positive subpopulation of human deciduous dental pulp cells. (2015)
  • Author(s): Kawanabe N, Fukushima H, Ishihara Y, Yanagita T, Kurosaka H, Yamashiro T
  • Journal Title: Clin Oral Investig. Volume: 19 Issue: 2 Pages: 363-371
  • DOI: 10.1007/s00784-014-1260-z
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Runx/Cbfb signaling regulates postnatal development of granular convoluted tubule in the mouse submandibular gland. (2015)
  • Author(s): Islam MN, Itoh S, Yanagita T, Sumiyoshi K, Hayano S, Kuremoto K, Kurosaka H, Honjo T, Kawanabe N, Kamioka H, Sakai T, Ishimaru N, Taniuchi I, Yamashiro T
  • Journal Title: Dev Dyn. Volume: 244(3) Issue: 3 Pages: 488-496
  • DOI: 10.1002/dvdy.24231
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Presentation] 非症候群性原発性萌出不全(PFE)患部歯根膜における遺伝子発現様態の網羅的解析. (2015)
  • Author(s): 住吉久美, 柳田剛志, 川邉紀章, 上岡寛.
  • Organizer: 第58回中・四国矯正歯科学会大会
  • Place of Presentation: 高松
  • Year and Date: 2015-07-11
• [Presentation] 粉末餌で飼育されたマウスでは、咬筋でのMyh遺伝子の発現様態と下顎骨形態に変化を生じる. (2015)
  • Author(s): 河野加奈, 柳田剛志, 上岡寛, 山城隆.
  • Organizer: 第58回中・四国矯正歯科学会大会
  • Place of Presentation: 高松
  • Year and Date: 2015-07-11
• [Presentation] Comprehensive analysis of the molecule mechanism in Primary Failure of Eruption. (2015)
  • Author(s): Sumiyoshi K, Yanagita T, Nakamura M, Kawanabe N, Kamioka H
  • Organizer: 91th Congress of European Orthodontic Society
  • Place of Presentation: Venice, Italy.
  • Year and Date: 2015-06-13
• [Presentation] Hardness of food influences the characteristics of masseter muscle subsequently to MYH genes expression. (2015)
  • Author(s): Kono K, Yanagita T, Kamioka H, Yamashiro T.
  • Organizer: 91th Congress of European Orthodontic Society
  • Place of Presentation: Venice, Italy.
  • Year and Date: 2015-06-13
• [Presentation] 食餌の硬さはMYH遺伝子群の発現を変化させ、マウス咬筋の筋線維特性と下顎骨形態に影響を及ぼす (2014)
  • Author(s): 河野加奈, 柳田剛志, 上岡寛, 山城隆.
  • Organizer: 第73回日本矯正歯科学会大会
  • Place of Presentation: 千葉市
  • Year and Date: 2014-10-22 – 2014-10-24
• [Presentation] 粉末食で飼育したマウスの下顎骨形態変化 (2014)
  • Author(s): 河野加奈, 柳田 剛志, 久保田 聡, 滝川 正春, 上岡 寛, 山城 隆
  • Organizer: 第32回日本骨代謝学会学術集会
  • Place of Presentation: 大阪市
  • Year and Date: 2014-07-24 – 2014-07-26