2017 Fiscal Year Research-status Report
インフラマソームを標的とした低出力超音波パルスを用いた新規歯内治療の基盤構築
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17K17116
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| Research Institution | Tohoku University |
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Principal Investigator |
須藤 瑞樹 東北大学, 大学病院, 医員 (40708046)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | インフラマソーム / LIPUS / マクロファージ / 抗炎症作用 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
マクロファージにより分泌されるIL-1βは、根尖性歯周炎の炎症を憎悪させ、病態形成に重要な因子である。本研究の目的はIL-1βの分泌を制御している細胞内タンパク複合体であるインフラマソームに対する低出力超音波パルス(Low intensity pulsed ultrasound:以下LIPUS)の抗炎症効果について明らかにすることである。LIPUSは硬組織形成促進作用があることが知られているが、インフラマソームへの効果は知られていない。
今年度はまずLIPUS照射における細胞毒性の実験を行った結果、マウスマクロファージ様株化細胞J774.1にLIPUS照射したところ明らかな細胞死は見られなかった。またJ774.1をLPSで刺激する際、LIPUS照射を同時に行いELISA法にて解析を行ったところ、IL-1βの分泌が有意に抑制された。さらにELISAの結果をふまえ、J774.1にLPS、ATP刺激、LIPUS照射を行い、pro-IL-1β、インフラマソームの構成分子であるNLRP3、Caspase1の遺伝子発現をリアルタイムPCR法にて解析を行った結果、pro-IL-1β、NLRP3、Caspase1ともにLIPUS照射群では有意な遺伝子発現の抑制がみられた。LIPUS照射によるpro-IL-1β、NLRP3、Caspase1の遺伝子発現が抑制されたことをふまえ、タンパク発現をウエスタンブロット法にて解析を行った結果、pro-IL-1β、NLRP3、Caspase1ともにLIPUS照射群でタンパク発現が優位に抑制された。次年度はこれらの知見をもとにLIPUSによるより詳細な抗炎症作用のメカニズムを解析していく予定である。
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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
初年度の研究計画であるインフラマソームに対するLIPUS照射による抗炎症作用の検討に関してマウスマクロファージ様株化細胞J774.1を用いて解析を行った。J774.1をLPSで刺激する際、LIPUS照射を同時に行ったところ、IL-1βの分泌が遺伝子レベルで有意に抑制された。またインフラマソームの構成分子であるNLRP3、Caspase1ともにLIPUS照射群では有意な遺伝子・タンパク発現の抑制がみられた。この解析をもとにLIPUS照射による抗炎症作用についてさらに詳細なメカニズムの解析を進めることにより次年度以降の継続課題とすることができる。従って、以上の結果から現在までの研究の達成度は概ね順調と言える。
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| Strategy for Future Research Activity |
初年度の研究成果、すなわちインフラマソームに対するLIPUS照射による抗炎症作用に対して、その詳細なシグナリング伝達経路を明らかにしていくことが今後の研究の目標となる。
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| Causes of Carryover |
（理由）
次年度使用額は、今年度の研究を効率的に推進したことに伴い発生した未使用額である。
（使用理由）
平成29年度請求額とあわせ、平成30年度の研究遂行に使用する予定である。
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