2020 Fiscal Year Annual Research Report
DAMPsおよび咬合性外傷に注目した限局型侵襲性歯周炎の発症機序の解明
| Project/Area Number |
19K18989
|
|---|
| Research Institution | Tokyo Medical and Dental University |
|---|
Principal Investigator |
前川 祥吾 東京医科歯科大学, 歯学部, 非常勤講師 (20793574)
|
|---|
| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2021-03-31
|
| Keywords | 歯周炎 / DAMPs / RNA-seq |
|---|
| Outline of Annual Research Achievements |
急速な歯周組織破壊の病態形成、病態進行に関する詳細なメカニズムは未だ不明である。今回の研究では、9週齢のC57Bl/6J雄マウスに対し結紮誘導歯周炎を誘発させ、歯周炎部位の歯肉組織および非結紮の健常歯肉組織のRNAシーケンス解析を行った。In-vivo microCTの解析により結紮3日後には有意な歯槽骨吸収を認め、結紮8日後の組織切片においても歯槽骨における破骨細胞の増加を認めた。歯周組織の破壊は結紮を行った第二臼歯に限局しており、従来の歯周病原細菌を用いた歯周炎モデルと異なり早期における重度な歯周組織破壊を認めた。結紮3日後の結紮側、非結紮側の歯肉サンプルを用いてRNAシーケンス解析を行った。同定した78個の発現変動遺伝子(differentially expressed genes; DEGs)に対して定量的PCRを行い、発現量を評価した。興味深いことに、結合組織破壊に関与するDEGSのMMP3、MMP 19、またその抑制に働くTimp1の発現は結紮1日後が最も高く、その後減少していったのに対し、MMP9は経過を追うごとに発現上昇していった。さらに骨吸収に関連するCtskも結紮3日目、7日目に発現が有意に増加していた。自然免疫応答に関連する障害因子関連パターン(Damage-associated molecular patterns, DAMPs)であるS100a8およびS100a9は、結紮側において特に有意な発現上昇を認めた。免疫組織染色を行ったところ、S100A8は健常な接合上皮に限局して発現しているが、結紮による歯周組織の破壊に伴い発現が増加し、結合組織内に浸潤することが認められた。Ca9-22を用いた細胞実験では、S100A8およびS100A9の発現をsiRNAで消失した場合、CTSKが有意に減少していた。これらのことから、接合上皮におけるS100A8、S100A9は結紮により発現が上昇し、CTSKを介して歯周組織破壊に繋がることが示唆された。
|
