歯周病原細菌による腸管dysbiosisと動脈硬化との関連解明

2014 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 26893086
• Research Institution: Niigata University
• Principal Investigator: 宮沢 春菜 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (50733721)
• Project Period (FY): 2014-08-29 – 2016-03-31
• Keywords: 歯周病原細菌 / 腸管dysbiosis / 動脈硬化

Outline of Annual Research Achievements

多くの疫学研究において歯周炎と動脈硬化性疾患や糖尿病などのメタボリックシンドロームとの関連が示唆されているが、そのメカニズムについては不明な点が多い。近年メタボリックシンドロームの発症、進行が腸内細菌叢の変動と関連していることが相次いで報告されているが、動脈硬化疾患に関する研究領域においても腸管やそこに生息する腸内細菌の機能における病態への関与について注目されており、様々なエビデンスが明らかになってきている。
我々はP. gingivalis複数回口腔内投与により腸内細菌叢が変動し、各組織・臓器における炎症性変化、インスリン抵抗性を誘導することを確認しており、歯周炎と動脈硬化性疾患との関連メカニズムにおいて、腸内細菌叢の変動が関与している可能性が考えられる。本研究では歯周病原細菌感染により腸内細菌叢が変動し、動脈硬化疾患の進展に作用するかについて検討することを目的とする。
本年度は予備実験としてC57BL/6マウスにおけるP. gingivalis単回投与を行い、実験手技・実験方法を確立するとともに、その全身的・局所的変動について検討した。
6週齢雄のC57BL/6マウスにカルボキシメチルセルロースに懸濁したP. gingivalis W83株あるいは基材のみを口腔より1回投与し、2日後に糞便、血液、肝臓、小腸のサンプルを回収した。その結果、感染群において複数回口腔感染と同様に腸内細菌叢が変化し、肝臓組織中のUniversal 16S rRNA遺伝子検出量が増加していた。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

予備実験の結果より、嚥下したP. gingivalisの影響を受け、細菌の体内への播種が誘導され、肝臓組織中の細菌量が増加した可能性が示唆された。また実験手技・実験方法についても十分検討でき、回収したサンプルに関しては、現在解析を進めている。本実験へと移行する準備が整いつつあると考えられ、おおむね順調に進展していると判断した。

Strategy for Future Research Activity

今後は回収したサンプルを用いて、血液への細菌の播種、血清中エンドトキシン活性、腸管におけるタイトジャンクションタンパク遺伝子発現の解析、及び血液・肝臓におけるP. gingivalis 特異的16S rRNA遺伝子についての定量等を行う予定である。この予備実験の結果をふまえ、歯周病原細菌感染による腸内細菌叢の変動と動脈硬化疾患の関連について検証するため、ApoE-/-マウスを用いた感染実験へと応用していく。