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2011 Fiscal Year Research-status Report

歯周組織の炎症慢性化に及ぼすダメージ関連分子パターンとリゾリン脂質の相互作用

Research Project

Project/Area Number 23593057
Research InstitutionOsaka University

Principal Investigator

柳田 学  大阪大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (80379081)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 山田 聡  大阪大学, 歯学部附属病院, 講師 (40359849)
Project Period (FY) 2011-04-28 – 2014-03-31
Keywords歯周病 / リゾリン脂質 / ダメージ関連分子パターン
Research Abstract

平成23年度は炎症巣に高濃度で存在するスフィンゴシン-1-リン酸(S1P)と、壊死細胞より放出される自己組織に由来する内因性因子:ダメージ関連分子パターン:damage-associated molecular patterns;DAMPs)の共刺激により歯肉上皮細胞に誘導される炎症性反応に焦点を当てて研究を進めた。まず歯肉上皮細胞におけるS1P受容体の発現をmRNAレベルで検討したところ、リアルタイムPCR法にてS1P1、S1P2、S1P3の受容体が発現していることが明らかとなった。そこで細胞損傷や壊死により細胞外へ放出されるmRNAをはじめとする内在性分子に対する受容体であるToll様受容体3(TLR3)によって認識される分子として二本鎖RNAウイルス類似構造体PolyICとS1Pの共刺激した際に、歯肉上皮細胞から誘導される炎症性サイトカインIL-8の産生量をELISA法を用いて検討した。その結果S1PとPolyICの共刺激群ではそれぞれの単独刺激群と比較して、有意にかつS1P・PolyIC相乗的にIL-8の発現亢進を認めた。次にS1Pを介したシグナルはどのS1P受容体を介しているかについて検討するため、S1P1/S1P2/S1P3特異的siRNAを用いて歯肉上皮細胞におけるS1P受容体mRNA発現をknockdownした後、S1P、PolyIC刺激後のIL-8発現を検討した。その結果、IL-8産生はS1P2/S1P3knockdown群において抑制されたものの、S1P1knockdown群ではIL-8発現抑制効果は認めなかった。以上の結果からS1PはS1P2/S1P3受容体を介して歯肉上皮細胞からのIL-8産生を誘導することが明らかとなった。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

当初、S1P受容体のアンタゴニストを用いて、歯肉上皮細胞におけるS1Pシグナルに関与する受容体の特定を試みた。その結果S1P2とS1P3が歯肉上皮細胞におけるS1Pシグナルに関与していることが示唆された。さらにS1P受容体knockdownによりS1P2/S1P3の関与が明らかとなった。歯肉上皮細胞に発現しているS1P受容体のうちS1P2/S1P3がIL-8誘導に関わっていることまでが、研究期間の一年目での成果として学会発表(2012年6月)での報告予定となっている。しかしながら歯肉上皮細胞に発現する表面抗原分子の検討には未だ着手できていないため、研究はやや遅れていると思われる。

Strategy for Future Research Activity

平成23年度は歯肉上皮細胞からのIL-8産生に焦点をあてて解析を進めてきた。本年度は細胞表面抗原の変化にも着目して検討を進める。また、PolyICの他に、DAMPsの一つであるHMGB-1が、歯肉上皮細胞や歯肉線維芽細胞に及ぼす影響を検討していく予定である。また、歯周炎病変部におけるDAMPsの量に関してこれまで検討されていないため、歯周炎の重症度と相関性は現在のところ不明である。そこで歯肉溝滲出液よりDAMPsを検出し、歯周炎の診断や疾患活動度を診断するマーカーとなりうるかを検討する。歯周炎患者の歯肉溝より、ペーパーポイントにて歯肉溝滲出液を採取して、リン酸緩衝生理食塩水にて懸濁して、その懸濁液中に含まれるHMGB1、S100A、HSP70やHSP90量をELISA法あるいはウエスタンブロット法にて測定する。これにより歯周炎の重症度と歯肉滲出液中のDAMPs量の相関性を検討する。なお本研究は大阪大学大学院歯学研究科倫理審査委員会の審査を経ている。さらに歯肉上皮細胞、歯肉線維芽細胞上の表面抗原の発現をFACSにて、またDAMPsによる歯肉上皮細胞や歯肉線維芽細胞の遊走能に及ぼす影響に関してBoyden chamberを用いた細胞遊走実験、創傷治癒実験を行う予定である。

Expenditure Plans for the Next FY Research Funding

平成24年度は実験試薬購入費として350千円、培養用プラスティック・ガラス器具購入費として200千円を予定している。また研究成果発表のため、国内旅費100千円、海外旅費400千円を予定している。

  • Research Products

    (9 results)

All 2012 2011

All Journal Article (7 results) (of which Peer Reviewed: 6 results) Presentation (2 results)

  • [Journal Article] Nicotine upregulates IL-8 serection in human gingival epithelial cells following stimulation with IL-1β or P. gingivalis lipopolysaccharide via nicotinic acetylcholine receptor signaling.2012

    • Author(s)
      Kashiwagi Y, Yanagita M*, Kojima Y, Shimabukuro Y and Murakami S
    • Journal Title

      Archives of Oral Biology

      Volume: 57 Pages: 483-490

    • DOI

      10.1016/j.archoralbio.2011.10.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Adiponectin regulates functions of gingival fibroblasts and periodontal ligament cell.2012

    • Author(s)
      Iwayama T, Yanagita M, Mori K, Ozasa M, Sawada K, Kubota M, Miki K, Kojima Y, Takedachi M, Kitamura M, Shimabukuro Y,Hashikawa T and Murakami S
    • Journal Title

      Journal of Periodontal Research

      Volume: 印刷中 Pages: -

    • DOI

      10.1111/j.1600-0765.2012.01467.x

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Nicotine modulates the immunological function of dendritic cells through PPAR-γ expression.2012

    • Author(s)
      Yanagita M, Kobayashi R, Kojima Y, K Mori and Murakami S.
    • Journal Title

      Cellular Immunology

      Volume: 274 Pages: 26-33

    • DOI

      10.1016/j.cellimm.2012.02.007

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] ニコチンによる樹状細胞の機能修飾2012

    • Author(s)
      柳田学、森健太、村上伸也
    • Journal Title

      臨床免疫・アレルギー科

      Volume: 45 Pages: 249-253

  • [Journal Article] Fibroblast growth factor-2 stimulates directed migration of periodontal ligament cells via PI3-K/akt signaling and CD44/hyaluronan interaction2011

    • Author(s)
      Shimabukuro Y, Terashima H, Takedachi M, Maeda K, Nakamura T, Sawada K, Kobashi M, Awata T, Oohara H, Kawahara T, Iwayama T, Hashikawa T, Yanagita M, Yamada S and Murakami S
    • Journal Title

      Journal of Cellular Physiology

      Volume: 226 Pages: 809-821

    • DOI

      10.1002/jcp.22406

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Periodontal disease in a Prader-Willi syndrome patient.2011

    • Author(s)
      Yanagita M, Hirano H, Kobashi M, Nozaki T, Yamada S, Kitamura M and Murakami S
    • Journal Title

      Journal of Medical Case Reports

      Volume: 5 Pages: 329

    • DOI

      10.1186/1752-1947-5-329

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Osteoinductive and anti-inflammatory effect of royal jelly on periodontal ligament cells.2011

    • Author(s)
      Yanagita M, Kojima Y, Mori K, Yamada S and Murakami S
    • Journal Title

      Biomedical Research

      Volume: 32 Pages: 285-291

    • Peer Reviewed
  • [Presentation] スフィンゴシン-1-リン酸がヒト歯肉線維芽細胞の炎症反応に及ぼす影響2011

    • Author(s)
      森健太、柳田学、児嶋由子、久保田実木子、山田聡、北村正博、村上伸也
    • Organizer
      第54回日本歯周病学会秋季学術大会
    • Place of Presentation
      海峡メッセ下関( 山口県 )
    • Year and Date
      2011年9月24日
  • [Presentation] TLR2/TLR3共刺激が歯肉上皮細胞の免疫応答に及ぼす影響2011

    • Author(s)
      森健太、柳田学、児嶋由子、中村友美、山下元三、山田聡、北村正博、村上伸也
    • Organizer
      第134回春季日本歯科保存学会
    • Place of Presentation
      東京ベイ舞浜ホテルクラブリゾート( 千葉県  )
    • Year and Date
      2011年6月10日

URL: 

Published: 2013-07-10  

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