マクロファージを標的とした脳由来神経栄養因子による歯周炎治療の基礎研究

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K11831
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 武田 克浩 広島大学, 医歯薬保健学研究科(歯), 助教 (10452591)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 脳由来神経栄養因子

Outline of Annual Research Achievements

申請者らは、これまで脳由来神経栄養因子(BDNF)の歯周組織再生治療薬としての臨床応用を目指して、BDNFが血管内皮細胞や歯周靭帯細胞の増殖や分化といった細胞機能を制御し、歯周外科処置時に併用することで歯周組織再生を促進することを明らかにしてきた。本研究では、BDNFのマクロファージ細胞機能制御能を検討することとした。BDNFが歯周組織再生促進能に加えてマクロファージ細胞機能制御能を有することが明らかになれば、炎症制御・組織再生の両面からより多くの歯周炎患者にサイトカイン療法を展開することができる。今年度は、マクロファージの貪食能に及ぼすBDNFの影響を調べた。RAW264.7（mouse macrophage cell line）に、BDNF(50 ng/ml)(ヒト組換え型、R&D)を12時間作用させFITC-Latex beadsを用いたPhagocytosis Assay Kit (Cayman)で貪食能を解析した。RAW264.7が取り込んだLatex beadsのFITC蛍光強度はCellInsight CX5 system (Thermo Fisher)でグラフ化した。その結果、BDNFはRAW264.7の貪食能を促進し、TrkB(BDNF受容体)の阻害剤であるK252a(50 nM)を同時作用するとその貪食促進は抑制された。さらに、マクロファージの貪食シグナルの１つであるRac1 (RAS-related C3 botulinus toxin substrate 1)の阻害剤もBDNFの貪食促進作用を抑制したことから、BDNFはTrkB-Rac-1経路を介してマクロファージの貪食を促進する可能性が示唆された。BDNFのRac-1のリン酸化に及ぼす影響は現在Western blotで解析中である。

Current Status of Research Progress

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

Reason

平成30年でビーグル犬の絹糸結紮歯周炎モデルを確立する予定だが、すでに平成29年からモデル作製は開始している。灌流、脱灰終了し現在組織切片でそのモデルを評価している犬もおり軽度歯周炎モデルとして今後の研究に有用と思える結果が出ている。

Strategy for Future Research Activity

現在のペースで問題ないと思われるが、ビーグル犬モデルは脱灰に時間がかかるので実験に最小限必要な頭数の処置を早めに終了していく予定である。