ＩＬ－１Ｒａ欠損マウスを用いた歯周組織破壊におけるＩＬ－１Ｒａの影響

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 24593137
• Research Institution: Matsumoto Dental University
• Principal Investigator: 石原 裕一 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (50261011)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野口 俊英 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (50014262) [Withdrawn] ; 三谷 章雄 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (50329611) ; 小澤 佑介 愛知学院大学, 歯学部, 助教 (50624326)
• Project Period (FY): 2012-04-01 – 2015-03-31
• Keywords: 実験的歯周炎 / インターロイキンー１ / インターロイキンー１Ra / 遺伝子欠損マウス / 骨吸収因子

Outline of Annual Research Achievements

IL-1の活性抑制に働く、IL-1レセプターアンタゴニストは歯周病の発症や進行を制御する歯周治療薬の一つになりうる可能性を探るべく、IL-1レセプターアンタゴニスト遺伝子欠損(IL-1RaKO)マウスに歯周病原細菌感染による実験的歯周炎を惹起し、歯周組織破壊の程度を野生型マウスとの間で比較検討した。その結果、IL-1RaKOマウスは野生型マウスに比べ、明らかに歯槽骨吸収が進行していることがCT検査でも病理組織学的観察においても明らかとなった。さらにそのメカニズムをIL-1RaKOマウス骨芽細胞を採取し調べたところ、骨吸収関連遺伝子の発現抑制と骨形成遺伝子の発現促進に深く関与していることを明らかとした。上記の結果をInfection and immunity, 82: 1904-1913, 2014に公表した。
通常、モデル動物を利用しての実験的歯周炎ではヒトの歯周炎のような付着の喪失を観察されにくい傾向であるが、IL-1Ra KOマウスでは歯肉頂部に辺縁不整な上皮と結合組織線維の走行の乱れ，上皮直下に炎症性細胞浸潤，付着の喪失が観察された。そこで骨吸収だけでなく上皮の付着の制御にもIL-1Raは関与しているのではないかと考え、最終年度はヒト株化上皮細胞をRNA干渉によりIL-1Ra遺伝子発現を抑制した場合、どんな接着分子発現に影響を及ぼすかPCRアレイにより解析したところ、高いコラゲナーゼ３(MMP-13)遺伝子発現が観察され、IL-1RaがMMP-13発現についても制御していることが確認できた。そこで、今後、IL-1RaのMMP-13発現に与える影響について、今回の研究課題で利用した実験動物を引き続き利用して検討していく予定である。

Research Products

• [Journal Article] Interleukin-1 receptor gene variants are associated with aggressive periodontitis in Japanese. (2014)
  • Author(s): Kamei H, Ishihara Y, Fuma D, Niwa T, Kamiya Y, Yokoi T, Suzuki M, Izawa A, Mizutani H, Hayashi J, Sakaki Y, Noguchi T, Kojima T.
  • Journal Title: Arch. Oral Biol. Volume: 59 Pages: 756-763
  • DOI: doi: 10.1016/j.archoralbio.2014.04.006.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Effect of IL-15 and Natural Killer Cells on Osteoclasts and Osteoblasts in a Mouse Coculture. (2014)
  • Author(s): Takeda H, Kikuchi T, Soboku K, Okabe I, Mizutani H, Mitani A, Ishihara Y, Noguchi T.
  • Journal Title: Inflammation Volume: 37 Pages: 657-669
  • DOI: doi: 10.1007/s10753-013-9782-0.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IL-1 Receptor Type II Production IsUpregulated by IL-4 and IL-13, andDownregulated by IFN-g in Mouse Gingival Epithelial Cells (2014)
  • Author(s): Kamiya Y, Ishihara Y, Kamei H, Ozawa Y, Mizutani H, Kubo K, Maeda H, Noguchi T.
  • Journal Title: Modern Research in Inflammation Volume: 3 Pages: 37-47
  • Peer Reviewed / Open Access
• [Journal Article] Inflammatory bone loss in experimental periodontitis induced by Aggregatibacter actinomycetemcomitans in IL-1Ra knockout mice. (2014)
  • Author(s): Izawa A, Ishihara Y, Mizutani H, Kobayashi S, Goto H, Okabe E, Takeda H, Ozawa Y, Kamiya Y, Sugita Y, Kubo K, Kamei H, Kikuchi T, Mitani A, Hayashi J, Nishihara T, Maeda H, Noguchi T.
  • Journal Title: Infect Immun Volume: 82 Pages: 1904-1913
  • DOI: doi: 10.1128/IAI.01618-13.
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] IL-1ファミリーとIL-1受容体：歯周病疾患マーカーや治療薬としての可能性 (2014)
  • Author(s): 石原裕一，亀井英彦，神谷洋介，伊澤有郎，水谷大樹，鈴木万里代，野口俊英，三谷章雄
  • Journal Title: 日歯周誌 Volume: 56 Pages: 272-280
• [Presentation] インターロイキン１レセプターアンタゴニストのコラゲナーゼ３(MMP-13)発現抑制について (2014)
  • Author(s): 後藤久嗣、石原裕一、伊澤有郎、岡部栄次郎、久保勝俊、杉田好彦、前田初彦、野口俊英、三谷章雄
  • Organizer: 第85回愛知学院大学歯学会
  • Place of Presentation: 愛知学院大学楠元キャンパス(愛知)
  • Year and Date: 2014-12-07
• [Presentation] Interleukin-1 receptor antagonist は歯肉上皮細胞からのMatorix metallopeptidase 13 発現を抑制する. (2014)
  • Author(s): 後藤久嗣，石原裕一，伊澤有郎，岡部栄治郎，久保勝俊，杉田好彦，前田初彦，野口俊英，三谷章雄
  • Organizer: 秋季日本歯周病学会学術大会
  • Place of Presentation: 神戸国際展示場(兵庫)
  • Year and Date: 2014-10-19
• [Presentation] High levels of sIL-1RAcP was observed in chronic periodontitis patients. (2014)
  • Author(s): Kamiya Y, Ishihara Y, Kamei H, Izawa A, Okabe E, Goto H, Kuno A, Sugawa Y, Ozawa Y Mitani A
  • Organizer: 2014 Annual Meeting of American Academy of Periodontology
  • Place of Presentation: Moscone center, San Francisco, USA
  • Year and Date: 2014-09-19