Feasibility of using the marmoset as a human oral disease model

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K11851
• Research Institution: Tokyo Women's Medical University
• Principal Investigator: 竹原 祥子 東京女子医科大学, 医学部, 助教 (60622438)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 川口 陽子 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (20126220) ; 品田 佳世子 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 教授 (60251542) ; 粂井 康宏 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 講師 (30161714) [Withdrawn] ; 植野 正之 埼玉県立大学, 保健医療福祉学部, 教授 (70401388)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 予防医学 / 細菌叢解析 / ヒト疾患モデル / マーモセット

Outline of Annual Research Achievements

本研究の当初の目的は、呼気を用いた肺がんスクリーニングに応用することを目指して、申請者が研究し臨床で用いている口臭分析技術を応用し、微量な肺がん由来の臭い成分を高感度にスクリーニングするために、口腔由来の揮発性有機化合物(Volatile Organic Compounds: VOC)を特異的に除去する方法の開発を行うことであった。しかしながら、研究計画段階で研究実施場所として予定していた海外病院の事情により、肺がん患者を対象とした研究の実施が難しくなった。そこで主目的の達成に支障をきたすことなく、研究を遂行するためにヒトに最も近い霊長類を用いて、口腔状況、顎骨、歯列弓が近い霊長類コモンマーモセットを用いることとした。口腔内細菌叢などのミクロ分子環境の変化を追求するというアプローチにより、高齢マーモセットに特徴的な口腔疾患と口腔内細菌に特化したメタゲノム解析を行なった。対象としたのは、高齢マーモセット（オス：4頭、メス：4頭）および比較対照として若年マーモセット2頭、さらにヒトモデルとしての検証対照としてヒト（男性：4名、女性4名）試料を用いた。一般的な歯科診断（現存歯数、歯肉炎の有無、プラークおよび歯石の付着状況など）に加えて、唾液中の細菌叢の解析を行い、種間比較解析を行った。採取した唾液から核酸を抽出し、シーケンスライブラリを作成し、得られた塩基配列データを基にして細菌叢プロファイルを作成し、サンプル間のプロファイル比較解析を行なった。その結果、歯肉炎など歯周病症状の潜在的誘導性の細菌として、ヒトとマーモセットに共通の細菌および種特有の細菌などが確認され、口腔内細菌の多様性が認められた。またマーモセットの加齢に伴う唾液中のストレスタンパクについても定量解析した。ヒト口腔疾患モデルとしてのマーモセットの有用性について近月中に最終評価する。