歯周病が脂肪肝の発症に及ぼす影響の疫学・細胞生物学研究による解明

2020 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 20K10298
• Research Institution: Nihon University
• Principal Investigator: 川戸 貴行 日本大学, 歯学部, 教授 (50386075)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 森田 十誉子 公益財団法人ライオン歯科衛生研究所(研究部研究開発室), 研究部研究開発室, 主任研究員 (00597247) ; 尾崎 愛美 日本大学, 歯学部, 助教 (10867930) ; 中井 久美子 日本大学, 歯学部, 助教 (50736725) ; 山本 高司 公益財団法人ライオン歯科衛生研究所(研究部研究開発室), 研究部研究開発室, 研究員 (60868529) ; 田中 秀樹 日本大学, 歯学部, 准教授 (90434076)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: 歯周病 / 脂肪肝 / 肝臓細胞

Outline of Annual Research Achievements

細胞研究：ヒト肝臓癌由来細胞株HepG2細胞を、糖の過剰摂取を想定したグルコース添加培地、歯周病患者の糖の過剰摂取を想定したP. gingivalis菌体毒素 (LPS) とグルコース添加培地、またはこれらを添加しない培地 (コントロール) で培養した。その結果、コントロールに比べてグルコース添加で細胞内の脂肪滴の増加が確認されたが、LPS添加による顕著な影響は認めなかった。また、脂肪肝の促進因子として着目したdiacylglycerol acyltransferase-2 (DGAT)-2とperilipin 2の遺伝子発現をHepG2細胞において確認したが、グルコースとLPSのいずれも、これらの因子の発現に影響は認められなかった。
疫学研究：某事業所で実施される健康診断の2012年度のデータセットを分析した結果、腹部超音波検査で4項目 (肝・腎コントラストの上昇，高エコー，脈管不明瞭，深部減衰)うち3つ以上の所見を認めたオッズ比は、歯周ポケット (CPI法でコード3以上のセクスタントが1つ以上あり) 無しに比べて有りで有意に高かった。次に、2008年の時点で前述の腹部超音波検査の所見が2つ以内の者であり、かつ2008年と2012年の両健診データに欠損を認めない者を対象として縦断的に分析した結果、2012年の腹部超音波検査で所見が3つ以上認められたオッズ比に、2008年時点での歯周ポケットの有無による有意な差は認められなかった。同健診でメタボリックシンドローム指標（高糖値、血中脂質異常、高血圧、肥満）のうち2つ以上が陽性である者を対象として、歯科保健プログラム（1年間で6回）参加によるこれらの指標の変化を検討した。その結果、歯科保健プログラム参加前に比べて参加後で収縮期血圧と腹囲の改善が認められ、プログラム参加群に比べて非参加群では翌年の拡張期血圧が有意に低かった。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

細胞研究: real-time PCR法による遺伝子発現検索では、脂肪肝の促進因子4種について分析を予定していたが、fatty acid synthase (FAS) とlipin1の分析に至らなかった。また、すべての着目因子についてタンパク発現の検索が実施できなかった。細胞内の脂肪滴形成において培地へのLPS添加の影響が認められず、DGAT-2とperilipin 2の遺伝子発現はグルコースとLPS添加で変化しなかった。これら当初の仮説と異なる結果を踏まえて、炎症性サイトカインを培地に添加する培養実験へ移行することとしたが、研究実績の概要に記載した結果を得るのに時間を要し、培養条件の変更の判断が遅れた。これらの遅れは、培養室と分析室の複数名での利用の制限によって生じた。
疫学研究: 疫学研究では、研究1年目で計画していた分析を概ね実施できた。しかしながら、縦断研究において歯周ポケットと腹部超音波検査による脂肪肝所見との関連性が認められず、分析方法を再考することとなった。

Strategy for Future Research Activity

細胞研究：炎症性サイトカインを入手して細胞培養を実施し、得られた試料をもとにreal-time PCR法による遺伝子発現の分析を進め、その結果を踏まえてWestern Blottingによるタンパク発現検索も適宜、行う。また、先行論文を精読したところ、基礎培地に含まれる血清の濃度によって、グルコース、LPS、炎症性サイトカインの添加の影響が異なる可能性が考えられた。そこで、培地に添加する血清の濃度についても検討することとする。培養室と分析室の使用の制限は継続しているものの、シフトを見直すことで研究室の稼働率を高める。
疫学研究：腹部超音波検査以外の健診検査項目による分析が可能であるか検討する。具体的には、連結したデータセットを用いて、肝機能マーカー、血小板数、年齢を用いた肝臓の線維化指標の算出を試みる予定である。

Causes of Carryover

細胞研究において、培養条件の変更の判断が遅れたため年度内に刺激物質を購入することができなかった。また、遺伝子発現の分析が遅れるとともにタンパク発現分析は実施できなかったため、試薬の使用量が研究計画時よりも大幅に下回った。また、研究動向を探る目的で参加を計画していた学会が中止となった。次年度の繰り越し金は令和3年度の助成金を合わせて、刺激物質と分析試薬の購入に使用する。