修復材料の溶出成分が小児歯周組織の免疫反応に与える影響の解析

• Project/Area Number: 13877349
• Research Category: Grant-in-Aid for Exploratory Research
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: 矯正・小児・社会系歯学
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 加我 正行 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助教授 (70125300)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 野田 守 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (10301889) ; 小口 春久 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 教授 (30124689) ; 長谷川 智一 北海道大学, 大学院・歯学研究科, 助手 (50274668)
• Project Period (FY): 2001 – 2002
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2002)
• Budget Amount: ¥2,100,000 (Direct Cost: ¥2,100,000); Fiscal Year 2002: ¥600,000 (Direct Cost: ¥600,000); Fiscal Year 2001: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: TH-1培養細胞 / TNF-α分泌能 / 免疫反応

Research Abstract

目的:材料から長期にわたって溶出する微量成分が細胞内の代謝系に及ぼす影響について検討した。
材料と方法:ヒト単球系細胞THP-1を培養した。低濃度のHEMA(0-1.2mM)、TEGDMA(0-0.75mM)、Hg^<2+>(0-20μM)、Ni^<2+>(0-400μM)を細胞培養液に添加して2週間培養した後に細胞を回収した。さらに、同一成分を高濃度で24時間細胞に刺激した。これらについて細胞総蛋白量、細胞内ミトコンドリア活性(SDHact)ならびにTNF-α分泌能を検索した。
結果と考察:細胞蛋白量とSDHactは、低濃度のHEMAで細胞を刺激して高濃度のHEMAに曝露すると、SDHactは低下した。しかし、蛋白量は有意に増加した。これは細胞分裂が阻害されて、細胞内に何らかの蛋白が貯留されたことを示唆している。TEGDMAおよびHg^<2+>では有意な変化は認められなかった。Ni^<2+>では蛋白量に変化は認められず、低濃度で長期に刺激した細胞を高濃度のNi^<2+>に曝露してもSDHactへの影響は少なかった。Ni^<2+>が毒性を発現するには高濃度の量が必要であった。
TNF-α分泌では、材料成分を単独で細胞に刺激しても分泌は促進されなかった。しかし、大腸菌由来LPS存在下ではTNF-α分泌は影響を受けた。低濃度のHEMAあるいはTEGDMAで刺激した細胞では、その濃度に依存してTNF-α分泌が40-70%低下した。しかし、Hg^<2+>では約2倍に増加した。Ni^<2+>では有意な差は認められなかった。
以上の結果から、毒性を示さない濃度の材料を長期間にわたって細胞に作用すると、細胞内の代謝に何らかの影響を及ぼした。また、ヒト単球系細胞THP-1は短時間に高濃度の材料の溶出成分に曝露すると異なった反応を示すことが示唆された。

Research Products

• [Publications] Noda, M.: "Sublethal, 2-week exposures of dental material components alter TNF-α secretion of THP-1 monocytes"Dental Materials. 19(2). 101-105 (2003)
• [Publications] Noda, M.: "Components of dentinal adhesives modulate heat shock protein 72 expression in heat-stressed THP-1 human monocytes at sublethal concentrations"Journal of Dental Research. 81(4). 265-269 (2002)
• [Publications] Noda, M.: "Low-dose, long-term exposures of dental material components alter human monocyte metabolism"Journal of Biomedical Materials Research. 62(2). 237-243 (2002)
• [Publications] 加我 正行: "オールインワンステップボンディング材の細胞親和性とフッ素徐放について"小児歯科学雑誌. 40(4). 633-640 (2002)
• [Publications] Noda, M.: "Sublethal,2-week exposures of dental material components after TNF-α secretion of THP-1 monocytes"Dental Materials. (in press). (2002)