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The liquid biopsy to detect the risk of multiple periodontal diseases associated-diseases

Research Project

Project/Area Number 20K21714
Research Category

Grant-in-Aid for Challenging Research (Exploratory)

Allocation TypeMulti-year Fund
Review Section Medium-sized Section 58:Society medicine, nursing, and related fields
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

YOSHIDA Kaya  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (60363157)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 岡村 裕彦  岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 教授 (20380024)
Project Period (FY) 2020-07-30 – 2022-03-31
Project Status Completed (Fiscal Year 2021)
Budget Amount *help
¥5,460,000 (Direct Cost: ¥4,200,000、Indirect Cost: ¥1,260,000)
Fiscal Year 2021: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000)
Fiscal Year 2020: ¥3,640,000 (Direct Cost: ¥2,800,000、Indirect Cost: ¥840,000)
Keywordsリキッドバイオプシー / 歯周病 / 歯周病関連疾患 / マクロファージ / exosome / 細胞外小胞 / 糖尿病 / micro RNA / 医療連携 / 予測診断 / 歯周病原菌
Outline of Research at the Start

歯周病は、中高年の8割以上が罹患する国民的生活習慣病である。歯周病の害は口腔だけでなく、糖尿病やアルツハイマーなどの、”多種類の”全身疾患を発症させる。しかし、「歯周病が全身疾患を発症させるリスク」を検出す方法は無く、その予防に歯周治療は取り入れられず、医・歯・看護の医療連携は進んでいない。
この現状を打開するために、本研究では「多種類の歯周病関連疾患の発症を一括に予測するリキッドバイオプシー」を確立する。歯周病菌感染したマクロファージが環境に合わせて産生する 細胞外小胞(exosome)の差を解析し 、含有されるmicro RNAが本リキッドバイオプシーの指標となるか判定する。

Outline of Final Research Achievements

Periodontal diseases implicated in the pathology of many systemic diseases, such as diabetes mellitus, Alzheimer’s disease and rheumatic arthritis. In this study, we tried to provide the liquid biopsy which collectively detect the risk of many types of periodontal diseases associated diseases. The macrophages infected with Porphyromonas gingivalis were cultured under diabetes mellitus-like conditions. The exosomes were isolated from condition medium and microRNAs contained in exosomes were analyzed using microarray. We identified four microRNA species which increased by high glucose and AGE. The further investigations are needed to evaluate their potential as liquid biopsy for periodontal diseases associated diseases.

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究が目指すリキッドバイオプシーは、「歯周病に罹患しているため特に関連疾患の発症に注意が必要な患者」を特異的にスクリーニングし、“複数の”歯周病関連疾患リスクを一括して検出できる。これは、がんなどを検出する既存のリキッドバイオプシーには無い革新的な特性であり、実現すれば国民の健康に大きく寄与できる。
本研究では、糖尿病モデル環境下で歯周病原菌に感染したマクロファージexosomeから、実際に4種類のmicroRNAを抽出することができた。これらmicroRNAが本リキッドバイオプシーに応用できる可能性がある。

Report

(3 results)
  • 2021 Annual Research Report   Final Research Report ( PDF )
  • 2020 Research-status Report
  • Research Products

    (5 results)

All 2021 2020

All Journal Article (2 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Peer Reviewed: 2 results,  Open Access: 1 results) Presentation (3 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 2 results)

  • [Journal Article] Extracellular vesicles of P. gingivalis-infected macrophages induce lung injury.2021

    • Author(s)
      Kayo Yoshida, Kaya Yoshida, Natsumi Fujiwara, Mariko Seyama, Kisho Ono, Hotaka Kawai, Jiajie Guo, Ziyi Wang, Yao Weng, Yaqiong Yu, Yoko Uchida-Fukuhara, Mika Ikegame, Akira Sasaki, Hitoshi Nagatsuka, Hiroshi Kamioka, Hirohiko Okamura, Kazumi Ozaki
    • Journal Title

      Biochim Biophys Acta - Molecular Basis of Disease

      Volume: 1867 Issue: 11 Pages: 166236-166236

    • DOI

      10.1016/j.bbadis.2021.166236

    • Related Report
      2021 Annual Research Report
    • Peer Reviewed / Open Access / Int'l Joint Research
  • [Journal Article] Extracellular Vesicles in Periodontal Medicine:2020

    • Author(s)
      Yoshida K., Yoshida K., Seyama M., Ozaki K., Okamura H.
    • Journal Title

      Journal of Oral Health and Biosciences

      Volume: 33 Issue: 1 Pages: 15-23

    • DOI

      10.20738/johb.33.1_15

    • NAID

      130007854091

    • ISSN
      2188-7888, 2189-6682
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Presentation] Periodontal disease-derived Extracellular vesicles: Potential as regulator of systemic diseases.2020

    • Author(s)
      Kaya Yoshida
    • Organizer
      The 3rd International Conference on Bioinformatics, Biotechnology, and Biomedical Engineering
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] 歯周病原菌-マクロファージ間コミュニケーションに起因する全身疾患発症機構2020

    • Author(s)
      吉田 賀弥, 岡村 裕彦
    • Organizer
      第62回 日本歯科基礎医学会学術大会・アップデートシンポジウム05
    • Related Report
      2020 Research-status Report
    • Invited
  • [Presentation] 歯周病原菌感染マクロファージの細胞外小胞が肺に線維化を誘導する可能性の検証2020

    • Author(s)
      吉田 佳世, 吉田 賀弥, 瀬山 真莉子, 尾崎 和美
    • Organizer
      第62回秋季日本歯周病学会学術大会
    • Related Report
      2020 Research-status Report

URL: 

Published: 2020-08-03   Modified: 2023-01-30  

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