2015 Fiscal Year Research-status Report
エネルギー代謝調節遺伝子ＵＣＰの閉経後女性歯周炎・糖尿病・肥満・骨粗鬆症への関与
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15K11384
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
杉田 典子 新潟大学, 医歯学系, 助教 (30313547)
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| Project Period (FY) |
2015-04-01 – 2018-03-31
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| Keywords | 歯学 / 遺伝子 / 免疫学 / 歯周炎 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
脱共役タンパク（UCP）はミトコンドリアの内膜に存在し、エネルギーを熱として放散させる機能を持つ。UCP1は褐色脂肪組織、UCP2は白血球と白色脂肪組織, UCP3は骨格筋と褐色脂肪組織に多く分布する。UCPは骨代謝・脂質代謝・活性酸素産生を調節し、糖尿病・肥満・骨粗鬆症と関連する。従来、歯周炎とこれらの疾患との関連性が多く報告されているが、歯周炎とUCPの関係は未だ知られていない。本研究は閉経後女性において歯周炎・糖尿病・肥満・骨粗鬆症とUCP遺伝型との関連性を調べるとともに、UCPが歯周炎に関与する可能性を組織学的解析および細胞実験で明らかにし、歯周炎・糖尿病・肥満・骨粗鬆症の診断と治療の発展に寄与することを目的としている。
今年度は新潟市横越地区の55歳から75歳の閉経後女性354名を対象としたケース・コントロール研究を行った。同意を得て以下の検査を行った：静脈血からのDNA抽出とUCP遺伝型タイピング、歯周病検査、BMI、一般血液検査、HbA1c、血中ビタミンD、腰椎骨密度、高感度CRP測定。
解析の結果、UCP遺伝型は互いに連鎖不平衡を示した。また交絡因子である年齢、BMI、HbA1cおよび骨密度で調整した多変量解析の結果、UCP2とUCP3遺伝型は共に有意に重度歯周炎と関連性を示した。歯周炎と肥満あるいは糖尿病あるいは骨粗しょう症の間に関連性は認められなかった。
これと平行してヒト単球系細胞であるTHP-1を使用した実験を行った。PMA刺激によりマクロファージ様細胞を誘導し代表的な歯周病原細菌であるPorphyromonas gingivalis由来のLPSで刺激したところ、細胞内のUCP2タンパク発現が減少した。また末梢血中T細胞中UCP2局在を蛍光抗体法で観察した。
これらの成果を2015年6月に英国ロンドンで開催されたEUROPERIO8学会にて発表した。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成27年度の研究計画においては、ケース・コントロール研究を行うことと、歯周組織におけるUCPの発現をタンパクレベルおよびmRNAレベルで調べる予定であった。
実際の進捗として、ケース・コントロール研究は順調に終了し、さらに国際学会での成果発表まで行うことができた点は、当初の計画以上に進展しているといえる。一方で歯周組織のUCP発現解析については、倫理委員会承認に時間を要し計画より遅れた。そこで当初平成28年実施予定であった細胞実験を早く開始することにした。ヒトT細胞での実験を計画しているが、それに先立ち、より扱い易い単球系のTHP-1細胞を使用してLPS刺激実験を行いUCP発現の変化を測定することができた。またT細胞でのノックダウンと刺激実験の予備段階として末梢血T細胞でのUCP発現を検出できた。またTHP-1でのUCPノックダウンも成功しリアルタイムPCRで確認できた。これらを総合すると順調に進展していると考えられる。
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| Strategy for Future Research Activity |
細胞実験としてTHP-1由来マクロファージ様細胞を用いてLPS刺激時UCPmRNAおよびタンパクレベルの変化を解析するとともに、UCPノックダウンによる歯周病原細菌由来LPS刺激時活性酸素産生への影響について実験を進め、成果を平成28年6月に韓国ソウルで開催されるIADR（国際歯科研究学会）にて発表予定である。さらに同実験系において、UCPノックダウンがサイトカイン産生に与える影響を調べるため培養上清中のIL-1ベータ、IL-6およびTNF-アルファをELISA法にて測定する。
また倫理委員会の承認を得てヒト歯周組織におけるUCP発現および局在を観察するため歯肉炎および慢性歯周炎患者各5例からの歯肉サンプリングを進め、免疫組織化学にてUCP局在を調べるとともに、リアルタイムPCRにてmRNAレベルを測定し比較する予定である。
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| Causes of Carryover |
倫理委員会の承認が予定より遅れたため患者からの歯肉組織サンプリングとその免疫組織化学およびリアルタイムPCRによるUCP発現解析にかかる費用支出がなかった。そのかわりTHP-1細胞を使用した細胞実験を行ったが、全体を合計すると予定した使用額を下回った。
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| Expenditure Plan for Carryover Budget |
次年度に患者からの歯肉組織サンプリングとその免疫組織化学およびリアルタイムPCRによるUCP発現解析を行う予定である。これにより次年度使用額となった相当額を使用する予定である。
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Research Products
(4 results)
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[Presentation] The effect of macrophage erythroblast attacher (MAEA) gene polymorphism on the relationships between periodontitis and bone mineral density in postmenopausal Japanese women.2015
Author(s)
Che Y, Sugita N, Yoshihara A, Wang Y, Hanai Y, Iwasaki M, Miyazaki H, Nakamur K, Yoshie H.
Organizer
EUROPERIO8
Place of Presentation
Excel London, London, UK
Year and Date
2015-06-03 – 2015-06-06
Int'l Joint Research
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