スフィンゴミエリン/脂質ラフトを標的としたインプラント周囲炎の新たな予防法の開発

2016 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11592
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 呉本 晃一 広島大学, 病院(歯), 講師 (90319583)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 谷口 真 金沢医科大学, 総合医学研究所, 講師 (30529433) ; 土井 一矢 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 助教 (80444686)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: インプラント周囲炎

Outline of Annual Research Achievements

スフィンゴミエリン(SM)は、細胞膜中の『脂質ラフト』を構成する主要スフィンゴ脂質であり、スフィンゴミエリン合成酵素により合成される。近年、脂質ラフトが、細胞膜を介するシグナル伝達、細菌やウイルスの感染を制御すると報告されているが、その分子メカニズムに関しては、不明な点が多い。近年、SM 合成酵素欠損は、内毒素であるリポポリサッカライド（LPS）誘発性炎症を抑制するなど、SM 合成酵素欠損の抗炎症作用について、数多くの報告がなされている。
本研究の目的は、歯周病菌LPS に誘発される炎症に対しての、SM/脂質ラフトの防御的役割を分子生物学的に明らかにすることで、SM/脂質ラフトを標的とした「細胞膜レベル」における、インプラント周囲炎に対する新たな予防法を開発するための、研究基盤を確立することである。
本年度の研究において、SM合成酵素(SMS)欠損マウス由来の胎児線維芽細胞における日本脳炎ウイルス(JEV)接着・感染を検討した結果、感染48時間でのJEVの細胞内及び細胞外産生、および感染15分のJEV接着・侵入がSMS欠損により抑制された。このSM減少によるJEV感染低下が、SMS1導入により回復したことから、SMS1により産生されるSMがJEV感染に関与することが示唆された。
これらの結果から、SMは、歯周病菌（Pg)の歯周組織への感染にも同様に関与すると考えられた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

本年度の研究結果から、JEVの標的細胞への接着・感染は、SMS1が産生する細胞膜スフィンゴミエリンを介することが示され、SM及びSMS1がJEV感染制御の標的となることが示唆された。
この結果は、歯周病菌（Pg)の歯周組織への感染経路においても、同様の結果をもたらすと予想されるため、研究はおおむね順調に進展してると考える。

Strategy for Future Research Activity

本年度の研究結果を元に、現在、インプラント周囲炎に相当する、慢性歯周炎モデル製作を検討している。この慢性歯周炎モデルは今後の研究成果に、大きな影響を与えると考える。Ao M らの報告（PLoSONE. 9(10): e110519, 12014）を元に、歯周病菌（Pg）由来の慢性感染性歯周炎モデルを作製し、①SMS欠損が歯周病菌LPS 刺激による炎症に与える影響について、②歯周病菌LPS 刺激による炎症を抑制させるための、SM関連物質のについて、明らかにしていく計画である。