2020 Fiscal Year Research-status Report
Age related modulation on the mechanism of onset of mechanical hyperalgesia in the oral cavity
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20K18619
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| Research Institution | Nihon University |
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Principal Investigator |
浦田 健太郎 日本大学, 歯学部, 助教 (60754398)
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2020-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 三叉神経節 / マクロファージ / M1 / M2 / CCL2 / TGFーβ / 口腔粘膜 / 機械痛覚過敏 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
加齢が口腔粘膜の機械痛覚過敏の発現機構に及ぼす影響を明らかにする為に，一次ニューロンである三叉神経節（TG）のマクロファージ性疼痛調節機構に着目し，加齢の影響を検討した．老化促進モデルマウス(SAMP8)の口蓋歯槽粘膜に切開を加え，口腔粘膜損傷モデルを作成した．このモデルを正常発育マウス(SAMR1)と比較し各実験に使用した．切開部への機械刺激に対する逃避閾値を計測した結果，加齢により口蓋部の機械痛覚過敏は増強かつ持続する事が明らかとなった．SAMP8の機械痛覚過敏が最も増強した3日目とSAMP8のみが機械痛覚過敏を発症している14日目を対象日時として，免疫組織学的解析を行ったところ，TGの2枝領域の活性化マクロファージマーカーであるIba1の発現増加は加齢により増強する事が明らかとなった．またマクロファージの炎症性(M1型)，抗炎症性(M2型)への極性変化を検討した結果，切開後3日目及び14日目では，加齢によりM1型の発現の増加が増強し，M2型の発現は加齢による発現への影響を認めなかった．また，加齢がマクロファージ由来の炎症因子であるCCL2と抗炎症因子であるTGF-βの発現に及ぼす影響を検討した結果，切開後3日目及び14日目では，M1放出性のCCL2の発現は加齢により増強する一方で，M2放出性のTGF-βの発現は，3日目及び14日目で加齢による有意な変化を認めなかった．さらに切開後3日目に，CCL2のレセプターであるCCR2について解析したところ，加齢により発現が増強する傾向を示した．以上の結果より，加齢はTGでのマクロファージの炎症性M1型への極性変化の増強により炎症性因子であるCCL2の発現を増加させる事で，口腔粘膜の機械痛覚過敏を増強及び持続する可能性が示唆された．
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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
令和２年度内には２つの実験の終了を予定しており，１つ目である口蓋粘膜切開モデルの損傷部を支配しているTG中のマクロファージの極性変化，炎症性因子，抗炎症性因子に対する加齢の影響は，順調に解析が終了している．また２つ目の，損傷部を支配しているTG中の炎症性，抗炎症性因子が結合するそれぞれのレセプターの発現に対する加齢の影響を解析する実験では，炎症性因子及び抗炎症性因子のレセプターの解析は概ね終了しており解析中である．当初の予定ではマクロファージ由来の炎症性因子としてTNF-αを，またマクロファージ由来の抗炎症性因子としてIL-4をターゲットとしており，これに伴いレセプターはTNFR1とIL-4Rの解析を予定していた．しかしながら、研究の遂行中に予定因子の同定がうまくいかなかったため，ターゲットの変更を行った．ターゲットの変更により研究遂行上のロスタイムが生じたが，２つの予定していた求める実験内容の遂行は，ほぼ完了したため，現在までの進捗状況はおおむね順調に進展していると考える．
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| Strategy for Future Research Activity |
令和３年度に予定している通り，TG細胞の興奮性の加齢変化の解析と，TGへの炎症性因子(CCL2)，抗炎症性因子(TGF-β)の阻害薬投与（CCL2中和抗体，TGF-β阻害薬）による行動観察実験を行うことで，口蓋粘膜切開後の機械痛覚過敏に対する加齢の影響と各因子の関与を解明する．円滑な実験の遂行のために，実験前準備として，TG投与のための処置及び投与方法の確認を実技を通して確実にする訓練を重ねている．また，炎症の増強が加齢の影響として認められたことから，より口腔粘膜の機械痛覚過敏の発症機構に対する加齢の影響とCCL2の関与を明確にするための対応策として，SAMR1非切開モデルへのrecombinant-CCL2の投与による行動観察実験を，研究計画に一部追加させて頂く．
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| Causes of Carryover |
予定していた日本補綴歯科学会がコロナ情勢によりオンライン開催となった影響を受け，残金29696円が生じた．次年度への繰越金は助成金と合わせて，令和３年度に予定している実験として動物に直接投与する抗体が３種予定されているため、抗体等の購入に使用する．
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