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Analysis of the mechanism of HIF1a-modulated production of inflammatory mediators in human dental pulp cells

Research Project

Project/Area Number 19K24137
Research Category

Grant-in-Aid for Research Activity Start-up

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section 0907:Oral science and related fields
Research InstitutionTokyo Medical and Dental University

Principal Investigator

Fujii Mayuko  東京医科歯科大学, 歯学部附属病院, 医員 (80844357)

Project Period (FY) 2019-08-30 – 2021-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2020)
Budget Amount *help
¥2,860,000 (Direct Cost: ¥2,200,000、Indirect Cost: ¥660,000)
Fiscal Year 2020: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Fiscal Year 2019: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000)
Keywords歯髄炎 / 低酸素 / HIF1a / LPS / 歯髄細胞 / 炎症性メディエーター / 歯髄組織 / HIF1 / TNFa / IL1b / IL6 / HIF
Outline of Research at the Start

歯髄炎の特性の解析と制御法の開発は、炎症歯髄に対する新規治療戦略創成の端緒となる。歯髄炎の特徴的病態として、閉鎖的環境下で低酸素状態になることが挙げられる。低酸素状態で特異的に誘導される転写調節因子HIF1aが歯髄炎の進展に関与する可能性に着目し、低酸素培養した歯髄細胞をLPSにて刺激したところ、炎症性メディエーター(IL1b、TNFa)の産生が亢進するとともに、HIF1a発現も増加した。本研究は、HIF1aによる歯髄細胞からの炎症性メディエーター産生に関与するシグナル伝達機構を解明し、HIF1活性の抑制による歯髄炎制御の可能性をin vitro, in vivoにおいて探求することである。

Outline of Final Research Achievements

It is unclear how hypoxia modulates pulpitis. In this study, we stimulated human dental pulp cells with LPS and investigated inflammatory mediators and signaling pathways. We found that forced expression of HIF1a further enhanced LPS-stimulated activation of NFkB signaling and mRNA of inflammatory mediators such as IL1b and TNFa. On the other hand, IL6 production was induced by LPS stimulation, but suppressed by forced expression of HIF1a. In this study, we confirmed that SOCS3 is upregulated in the presence of HIF1a and is involved in the regulation of CEBP/b production under LPS stimulation.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

歯髄組織は健全な状態においても低酸素状態にあり、硬組織で囲まれているため、歯髄炎によりさらに低酸素状態が誘発される。HIF1aによって歯髄細胞からの炎症性メディエーター産生や炎症の病態がどのように修飾されているのか、HIF1aが関与する歯髄炎の特性を明らかにし、制御法を開発することにより歯髄保存に関する新しい知見を得られ炎症歯髄に対する新規治療の開発の端緒となると考えらえる。

Report

(3 results)
  • 2020 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2019 Research-status Report
  • Research Products

    (3 results)

All 2020

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 2 results,  Peer Reviewed: 2 results) Presentation (1 results)

  • [Journal Article] 5.HIF1α inhibits LPS-mediated induction of IL-6 synthesis via SOCS3-dependent CEBPβ suppression in human dental pulp cells2020

    • Author(s)
      Mayuko Fujii; Kento Tazawa; Kentaro Hashimoto; Keisuke Nara; Sonoko Noda; Masashi Kuramoto; Shion Orikasa; Shigenori Nagai; Takashi Okiji
    • Journal Title

      Biochem Biophys Res Commun

      Volume: 522 Issue: 2 Pages: 308-314

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2019.11.032

    • Related Report
      2020 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] 6.Hypoxia-inducible factor 1α promotes interleukin 1β and tumour necrosis factor α expression in lipopolysaccharide-stimulated human dental pulp cells2020

    • Author(s)
      Fujii M, Kawashima N, Tazawa K, Hashimoto K, Nara K, Noda S, Nagai S, Okiji T
    • Journal Title

      International Endodontic Journal.

      Volume: 53 Issue: 5 Pages: 636-646

    • DOI

      10.1111/iej.13264

    • Related Report
      2020 Annual Research Report 2019 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
  • [Presentation] 低酸素誘導因子1αはWnt/β-catenin転写補助因子Bcl9およびBcl9lを介してマウス歯乳頭細胞の骨芽象牙芽細胞分化を誘導する2020

    • Author(s)
      折笠紫音,川島伸之,藤井真由子,山本弥生子,橋本健太郎,田澤建人,興地隆史
    • Organizer
      令和元年バランスユニット若手研究者ワークショップ
    • Related Report
      2020 Annual Research Report

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Published: 2019-09-03   Modified: 2022-01-27  

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