2022 Fiscal Year Annual Research Report
エラスターゼを標的とした歯周炎重症化機序の探索とその分子メカニズムの解明
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21K21058
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
日吉 巧 新潟大学, 医歯学系, 助教 (80911437)
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| Project Period (FY) |
2021-08-30 – 2023-03-31
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| Keywords | 歯周炎 / エラスターゼ / エラスターゼ阻害剤 / 好中球 / 歯肉上皮バリア |
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| Outline of Annual Research Achievements |
歯周炎は，好中球の過剰な集積を特徴とする炎症性疾患である．好中球に内在するプロテアーゼであるエラスターゼは，歯周炎患者の歯肉溝滲出液中で増加し，歯周炎の重症化に働く可能性が報告されている．長年にわたり，エラスターゼと歯周炎の重症化との関係が研究されてきたが，その詳細なメカニズムは未だ不明である．申請者はこれまでに，エラスターゼが宿主の生体分子を分解することで，炎症性疾患の重症化を誘導することを解明した．さらに，好中球から漏出したエラスターゼが，歯肉上皮細胞に傷害作用を示すというin vitroでの知見を得た．このことから，本申請研究では，エラスターゼによる歯肉上皮バリア傷害作用による歯周炎重症化機序に着目して研究を開始した．
エラスターゼは，細胞接着分子を濃度依存的に分解し，ヒト歯肉上皮細胞に細胞剥離および細胞死を誘導した．また，三次元ヒト歯肉上皮モデルにおいて，エラスターゼは細胞層の剥離を誘導し，歯周病原細菌および病原因子の細胞層透過率を上昇させた．さらに，マウス歯牙結紮歯周炎モデルでは，健常群と比較して，歯周組織中の好中球の浸潤数およびエラスターゼ活性が増加した．結紮群にエラスターゼ阻害剤を投与すると，歯肉中の炎症性サイトカイン転写活性および歯槽骨吸収量は減少した．
以上のことから，エラスターゼは歯肉上皮バリアを傷害し，感染の拡大を介して歯周炎の重症化を誘導することを明らかにした．また，エラスターゼ阻害剤が新規歯周炎治療薬となる可能性が示された．
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