Research on mechanism of periodontitis exacerbation via regulation of T cell differentiation by hypoxia signal

2017 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 16K20416
• Research Institution: Matsumoto Dental University
• Principal Investigator: 堀部 寛治 松本歯科大学, 歯学部, 助教 (70733509)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2018-03-31
• Keywords: 歯周病 / サイトカイン

Outline of Annual Research Achievements

口腔内環境の健康はQOL維持および向上において重要な課題である。歯周病はヒトにおいて最も罹患数の多い骨破壊性の疾患であり、歯の喪失を引き起こす最大の原因である。生体は創傷や感染などにより障害を受けた組織局所は一過性または慢性的な低酸素状態に陥る。本研究は、炎症時に発現が亢進している低酸素誘導因子であり(hypoxia-inducible factor:HIF)と、炎症性サイトカインIL-17の産生細胞であるヘルパーT細胞（Th細胞）の一種であるTh17細胞の浸潤、分化について解析を行うことを目的としたものである。
8週齢の野生型マウスおよび、IL-17A KOマウス、IL-17F KOマウスの上顎第二臼歯に絹糸を結紮することで歯周病を誘導した。一週間の結紮期間の後に上顎骨を回収し、4%パラホルムアルデヒドにより固定を行った。サンプルはマイクロCT撮影装置で骨吸収量の計測およびパラフィン切片作成後の免疫染色を行った。それぞれ20匹のマウスで骨吸収量の平均値をとったが、野生型と遺伝子欠損マウス間で有意な骨吸収量の差は認められなかった。また、免疫染色に置いてもどちらのマウスでも少数のT細胞の浸潤が認められた。
また、歯肉組織でのIL-17発現は加齢により上昇する事が報告されており、24週以上の週齢のマウスで絹糸結紮実験を行ったが、野生型マウスと遺伝子欠損マウス間で有意な骨吸収量の差は認められなかった。
ただ、IL-17A欠損マウスではIL-17Fが、IL-17F欠損マウスではIL-17AのｍRNA発現がそれぞれ歯周組織で上昇傾向にあり、片方のIL-17の欠損に対して、残ったIL-17が代替的に骨吸収に作用していることが示唆された。