Function of Heme oxygenase-1 induced from oral mucosal cells and the role for oral candidiasis

2016 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26463007
• Research Institution: Hiroshima University
• Principal Investigator: 太田 耕司 広島大学, 病院(歯), 助教 (20335681)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 武知 正晃 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 准教授 (00304535) ; 重石 英生 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 助教 (90397943)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: HO-1 / 口腔粘膜細胞 / 口腔カンジダ症

Outline of Annual Research Achievements

口腔粘膜はCandida albicans(以下Ca)を認識し，そのストレスから防御する初期免疫応答を稼働すると考えられる．しかしながら口腔粘膜がCaに対して起こす免疫応答に関しては不明な事が多い。申請者らはCa細胞壁構成成分の認識による口腔粘膜の免疫防御応答の解明を目的とし，口腔粘膜上皮細胞にCa加熱死菌を添加し，発現が誘導される遺伝子をマイクロアレイ法によって網羅的に解析し， Ca加熱死菌により抗ストレス遺伝子Heme oxygenase I (HO-1) が誘導されることを発見した。口腔粘膜細胞がCa の構成成分を認識し，口腔粘膜防御機構としてのHO-1 発現誘導される機構を解析し，研究期間全体を通じて以下の結果を得た。
1.不死化口腔粘膜上皮細胞RT7におけるCa生菌・加熱死菌の添加により発現の増加が認められたストレス応答蛋白HO-1を同定した。2. RT7, 正常口腔粘膜上皮細胞においてCandida属加熱死菌の添加によってHO-1の発現誘導が増加した。Caから抽出したbeta-glucan, 酵母beta-glucanの添加によってHO-1の発現は増加したが，Caから抽出したmannan添加によるHO-1の発現誘導はみられなかった。3. Ca加熱死菌，beta-glucanの添加により細胞内におけるROSの亢進が示された。Ca加熱死菌，beta-glucan の添加によりROSの前段階でおこるNADPH oxidaseの活性化が亢進した。さらにNrf2 の核内における発現が増加した。4. Nrf2 siRNAのノックダウンはbeta-glucanで誘導されるHO-1蛋白の発現誘導が抑制された。
以上の結果から，口腔粘膜上皮細胞は Ca の感染によって構成成分である beta-glucan を認識し，ROS，Nrf2 経路を介してHO-1が誘導されることが示唆された。