2021 Fiscal Year Research-status Report
慢性炎症が基盤病態の歯周病，糖尿病，動脈硬化症に対する抗老化細胞療法の創出
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21K09885
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| Research Institution | Matsumoto Dental University |
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Principal Investigator |
吉成 伸夫 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (20231699)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
宇田川 信之 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70245801)
田口 明 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (70243582)
石原 裕一 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, 研究開発室長 (50261011)
尾崎 友輝 松本歯科大学, 歯学部, 助教 (10802902)
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| Project Period (FY) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| Keywords | 慢性炎症 / 抗老化細胞療法 / 歯周病 / 糖尿病 / 動脈硬化症 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
近年，歯周病，糖尿病，心臓血管疾患を代表とする生活習慣病に共通した病態として慢性炎症が注目されている。また、従来から報告されている生活習慣病と加齢の関連性から慢性炎症と加齢の関連機序に関しても注目が集まってきている。
そこで本研究の概要は，加齢モデルマウスを使用して，慢性炎症を軸として歯周病，および糖尿病，動脈硬化症に老化細胞除去による新たな治療法を考案し，老化制御から歯周病・糖尿病・動脈硬化症の病態改善効果と抗老化細胞療法の開発を目指すことである。
令和3年度は，歯周病，糖尿病，動脈硬化症を誘導，および各疾患を併発させた高齢マウスに対して，各疾患の病態および老化程度を評価する予定であったが、各実験術式の確立に時間を要したため，14か月齢よりDasatinib(D; 5mg/kg)とQuercetin(Q; 50mg/kg)を1回/月，4か月間経口投与して老化細胞除去療法を行う老化細胞除去群も同時に進行している。
歯周病は17か月齢時に上顎第2臼歯周囲に6-0絹歯結紮により誘導(P群)，2型糖尿病は，6週齢時にstreptozotocin(STZ, 100mg/kg)および，nicotinamide(NA，240mg/kg)を2日間隔で2回腹腔内投与し誘導(DM群)，そして自然発症的に動脈硬化症を発症するApoE-/-マウスを動脈硬化症(CVD)群としており、順調に進行している。N数はコントロール(C)群5匹，P, DM, CVD各群5匹，さらに，P+DM, P+CVD, DM+CVD, P+DM+CVD併発各群5匹を使用して，18か月齢のC57BL/6マウス20匹，ApoE-/-マウス20匹の計40匹とD+Q投与による老化細胞除去群40匹で研究は進行中である。来月から処置後安楽死へと各群ごとに処置する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
本研究では，以下のことについて検討・解明する。
歯周病は上顎臼歯に絹歯結紮により誘導(P群)，2型糖尿病は，streptozotocinおよび，nicotinamideを腹腔内投与し誘導(DM群)，自然発症的に動脈硬化症を発症するApoE-/-マウスを動脈硬化症(CVD)群とするが、絹歯結紮直後のはずれや6週齢時にstreptozotocin(STZ, 100mg/kg)および，nicotinamide(NA，240mg/kg)を2日間隔で2回腹腔内投与し誘導した糖尿病の随時血糖値の程度のばらつきが大きく、それらの実験術式が一定化するのに時間がかかった。しかし、D+Q群も同時に進行しているので、時間的ロスは取り返せると思う。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後動物は20ヶ月齢時に安楽死させ，各群3匹の歯周組織，膵臓，大動脈のパラフィン包埋切片を作製，p16，SA-β-galを染色し，老化細胞の局在，数を特定する。残り2匹は前述部位をホモジナイズし，老化マーカー，SASP因子をreal-time PCR法，ELISA法にて検出する。各疾患の病態程度の評価として，歯周病はμCT解析による歯槽骨吸収量の計測，ヘマトキシリン・エオジン(HE)染色，骨関連マーカー(ALP，TRAP)の発現を免疫組織化学的染色にて組織学的に評価する。糖尿病は，毎月の空腹時血糖値測定にて評価，動脈硬化症は，屠殺後，大動脈内腔のSudanⅣ染色による脂肪沈着を測定(En Face解析)することにより評価する。老化の病態程度の評価としては，歯周炎誘発部位，膵臓，動脈硬化病変部位のp16遺伝子発現，SA-β-gal活性を組織学的に，老化マーカー(p16，p21，p53)，SASP因子(IL-6，IL-8，MCP-1，PAI-1，MMP)のmRNA発現を先述の局所，および血清中でreal-time PCR法，タンパクをELISA法にて検出する予定である。
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| Causes of Carryover |
令和3年度は，歯周病，糖尿病，動脈硬化症を誘導，および各疾患を併発させた高齢マウスに対して，各疾患の病態および老化程度を評価する予定であったが、各実験術式の確立に時間を要したため，まだ分析キット(PCR,ELISA)を購入していない。よって、昨年度余剰分は今年度の前述キット購入に使用する。
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