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乳酸菌由来細胞外小胞を用いた歯周病治療戦略ーM1/M2マクロファージに着目してー

Research Project

Project/Area Number 22K09966
Research Category

Grant-in-Aid for Scientific Research (C)

Allocation TypeMulti-year Fund
Section一般
Review Section Basic Section 57030:Conservative dentistry-related
Research InstitutionThe University of Tokushima

Principal Investigator

細川 育子  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 講師 (50707908)

Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) 中西 正  徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (00217770)
細川 義隆  徳島大学, 病院, 講師 (90346601)
Project Period (FY) 2022-04-01 – 2026-03-31
Project Status Granted (Fiscal Year 2023)
Budget Amount *help
¥4,160,000 (Direct Cost: ¥3,200,000、Indirect Cost: ¥960,000)
Fiscal Year 2025: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2024: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Fiscal Year 2023: ¥650,000 (Direct Cost: ¥500,000、Indirect Cost: ¥150,000)
Fiscal Year 2022: ¥1,170,000 (Direct Cost: ¥900,000、Indirect Cost: ¥270,000)
Keywords歯周炎 / 細胞外小胞 / ヒト歯根膜由来細胞 / berteroin / 抗炎症作用 / ケモカイン / M1/M2マクロファージ
Outline of Research at the Start

歯周病は、歯周病原性細菌により惹起される慢性炎症性疾患であり、宿主の過剰な免疫応答が歯周組織破壊に関与していることが明らかとされている。また、免疫担当細胞であるマクロファージが歯周組織破壊と修復の両方の免疫応答へ関与していることが報告されており、歯周病の慢性炎症の制御および治癒促進を導くためには、M1/M2マクロファージの分極化制御が重要である。
本研究では、M1/M2マクロファージの分極化に焦点を当て、歯周病病変局所における免疫応答に対して乳酸菌由来細胞外小胞がどのような影響を与えるのか、そのメカニズムを解明し、マクロファージの分極化制御システムの確立による歯周病治療への応用を目指す。

Outline of Annual Research Achievements

歯周病は、歯周病病原性細菌により惹起される慢性炎症性疾患であり、宿主の過剰な免疫応答が歯周組織破壊に関与していることが明らかとされている。近年、細胞外小胞が様々な生体応答に関与していることが明らかとなってきているが、有益な免疫調節作用が認められている乳酸菌の細胞外小胞の歯周組織構成細胞あるいは免疫担当細胞であるマクロファージに対する影響は明らかとされていない。
本研究では、現在マクロファージの分極化に対する乳酸菌由来細胞外小胞の影響を検討するため、THP1細胞を用いたマクロファージ分化モデル確立のための解析途中である。
これと並行して、キャベツなどのアブラナ科の野菜に含まれるイソチオシアネートであるberteroinの抗炎症作用に着目し、ヒト歯根膜由来細胞(HPDLC)における炎症性メディエーターおよび抗酸化物質への影響について検討を行った。その結果、IL-1betaあるいはTNF-alpha刺激が誘導したHPDLCのCXCL10, IL-8, IL-6の産生や細胞接着分子ICAM-1の発現はberteroinにより抑制された。さらに、抗酸化物質であるHO-1, NQO1の発現を増加させた。これらのことから、berteroinには、HPDLCにおける炎症性メディエーター産生を減少させ、また、抗酸化物質の産生を増加させることにより歯周病病変局所におけるROS産生を減少させる可能性があることを示唆した。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

現在までに乳酸菌由来細胞外小胞が歯周組織構成細胞の一つであるヒト口腔上皮細胞のケモカイン産生を抑制することを明らかとしており、細胞内シグナル伝達経路の活性化に与える影響について解析を行っている途中である。
また、THP1細胞のマクロファージ分化モデルの確立に時間を要しており、乳酸菌由来細胞外小胞の影響に関する解析を始められていない。故に、本研究課題はやや遅れていると評価した。

Strategy for Future Research Activity

これまでに、歯周組織構成細胞の一つであるヒト口腔上皮細胞に対して乳酸菌由来細胞外小胞に抗炎症作用があることを明らかとしてきた。今後は、他の歯周組織構成細胞である歯根膜由来細胞や歯肉線維芽細胞に乳酸菌由来細胞外小胞が抗炎症作用を発揮するかどうか検討を加える予定である。
また、マクロファージの分化モデルの確立を成功させ、乳酸菌由来細胞外小胞の影響をELISA法やフローサイトメトリー法にて検討を行う予定である。

Report

(2 results)
  • 2023 Research-status Report
  • 2022 Research-status Report
  • Research Products

    (10 results)

All 2024 2023 2022

All Journal Article (5 results) (of which Peer Reviewed: 5 results,  Open Access: 3 results) Presentation (5 results)

  • [Journal Article] Cardamonin decreases inflammatory mediator expression in IL-1β-stimulated human periodontal ligament cells2024

    • Author(s)
      Okamoto Risa、Hosokawa Yoshitaka、Hosokawa Ikuko、Ozaki Kazumi、Hosaka Keiichi
    • Journal Title

      Molecular Biology Reports

      Volume: 51 Issue: 1

    • DOI

      10.1007/s11033-023-09204-8

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The effects of berteroin on inflammatory mediators and antioxidant enzymes expression in human periodontal ligament cells2023

    • Author(s)
      Hosokawa Yoshitaka、Hosokawa Ikuko、Shimoyama Masahiro、Okamoto Risa、Ozaki Kazumi、Hosaka Keiichi
    • Journal Title

      Naunyn-Schmiedeberg's Archives of Pharmacology

      Volume: 397 Issue: 4 Pages: 2233-2240

    • DOI

      10.1007/s00210-023-02761-6

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] Effects of erucin on inflammatory mediators and antioxidant enzymes’ expression in TNF-α-stimulated human oral epithelial cells2023

    • Author(s)
      Shimoyama Masahiro、Hosokawa Yoshitaka、Hosokawa Ikuko、Ozaki Kazumi、Hosaka Keiichi
    • Journal Title

      Immunopharmacology and Immunotoxicology

      Volume: 46 Issue: 1 Pages: 49-54

    • DOI

      10.1080/08923973.2023.2250551

    • Related Report
      2023 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] The Anti-Inflammatory Effects of Iberin on TNF-α-Stimulated Human Oral Epithelial Cells: In Vitro Research.2022

    • Author(s)
      Yoshitaka Hosokawa, Ikuko Hosokawa, Masahiro Shimoyama, Ayumi Fujii, Juri Sato, Kimitake Kadena, Kazumi Ozaki and Keiichi Hosaka
    • Journal Title

      Biomedicines

      Volume: 10 Issue: 12 Pages: 3155-3155

    • DOI

      10.3390/biomedicines10123155

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Journal Article] 6-(Methylsulfinyl) Hexyl Isothiocyanate Inhibits IL-6 and CXCL10 Production in TNF-α-Stimulated Human Oral Epithelial Cells.2022

    • Author(s)
      Masahiro Shimoyama, Yoshitaka Hosokawa, Ikuko Hosokawa, Kazumi Ozaki and Keiichi Hosaka
    • Journal Title

      Current Issues in Molecular Biology

      Volume: 44 Issue: 7 Pages: 2915-2922

    • DOI

      10.3390/cimb44070201

    • Related Report
      2022 Research-status Report
    • Peer Reviewed / Open Access
  • [Presentation] TNF-αで刺激されたヒト歯根膜由来細胞の炎症性メディエーター発現に与えるcardamoninの影響2023

    • Author(s)
      岡本 梨沙, 細川 義隆, 細川 育子, 下山 真弘, 尾崎 和美, 保坂 啓一
    • Organizer
      日本歯科保存学会2023年度秋季学術大会(第159回)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] Sudachitinがヒト歯髄細胞の炎症メディエーター発現に与える影響2023

    • Author(s)
      三枝 克啓, 中西 正, 蔵本 瞳, 細川 義隆, 細川 育子, 武川 大輔, 保坂 啓一
    • Organizer
      日本歯科保存学会 2023年度春季学術大会(第158回)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] TNF-αで刺激されたヒト口腔上皮細胞の炎症性メディエーター産生ならびに抗酸化タンパク質発現に対するErucinの影響2023

    • Author(s)
      下山 真弘, 細川 義隆, 細川 育子, 保坂 啓一
    • Organizer
      日本歯科保存学会 2023年度春季学術大会(第158回)
    • Related Report
      2023 Research-status Report
  • [Presentation] イベリンがヒト口腔上皮細胞の炎症性メディエーター産生に及ぼす影 響の解析2022

    • Author(s)
      藤井 亜祐美, 嘉手納 公威, 佐藤 朱里, 下山 真弘, 細川 育子, 細川 義隆
    • Organizer
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report
  • [Presentation] 6-MSITCはTNF-αが誘導するヒト口腔上皮由来細胞のIL-6およびCXCL10産生を抑制する2022

    • Author(s)
      下山 真弘, 細川 義隆, 細川 育子, 保坂 啓一
    • Organizer
      第156回春季日本歯科保存学会学術大会
    • Related Report
      2022 Research-status Report

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Published: 2022-04-19   Modified: 2024-12-25  

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