歯肉幹細胞由来エクソソームによる膵β細胞機能の保護と糖尿病性歯周炎予防効果の検証

2023 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 22K21064
• Research Institution: Kyushu University
• Principal Investigator: 西村 優輝 九州大学, 歯学研究院, 助教 (40961925)
• Project Period (FY): 2022-08-31 – 2024-03-31
• Keywords: 膵β細胞 / Xaf1 / エクソソーム / 抗炎症作用 / アポトーシス

Outline of Annual Research Achievements

申請者らが独自に作製した膵β細胞特異的Xaf1過剰発現マウスを用いて、ヒト歯肉幹細胞由来エクソソームの抗炎症作用が膵β細胞アポトーシスを抑制し、糖尿病および歯周病の病態を改善させるかどうかを明らかにすることを目的とする研究を実施している。
まず、マウス膵β細胞(βTC6)に飽和脂肪酸であるパルミチン酸(PA; 100 μM)刺激を行った。PA単独刺激群(PA群)とヒト歯肉幹細胞由来エクソソーム(Exo; 5 ng/ml)を添加したPA刺激群(PA+Exo 群)での比較検討を行った。PA+Exo群では、PA刺激刺激後24時間経過時点でExoを添加した。Exo 添加後、48時間経過時点でRNAを回収し、リアルタイムPCRにてXaf1発現を解析した。結果、膵β 細胞(βTC6)ではPA群とPA+Exo群間でXaf1発現に有意な差は見られなかった。
そこで次に、マウスマクロファージ(RAW264.7)に同様にパルミチン酸(PA; 100 μM)刺激を行い、 PA単独刺激群(PA群)と歯肉幹細胞由来エクソソーム(Exo; 5 ng/ml)を添加したPA刺激群(PA+Exo 群)での比較検討を行った。PA+Exo群では、細胞をExoで24時間前処理した後にPA刺激した。PA 刺激後、2時間経過時点でRNAを回収し、リアルタイムPCRにてIfnβ発現を解析した。結果、 RAW264.7では、PA群に比較して、PA+Exo群で有意にIfnβ発現が減弱した。
以上から、ヒト歯肉幹細胞由来エクソソームの抗炎症作用は、in vitroにおいてマウスマクロファージ(RAW264.7)で選択的に確認されることを確認した。これを受け、in vivoにおいてもマクロファージを介したエクソソームの抗炎症効果が期待できるとの仮説を得た。