新規機能性脂肪酸の上皮バリア機能強化による歯周病予防・治療法の確立

• 研究課題/領域番号: 17H06701
• 研究種目: 研究活動スタート支援
• 配分区分: 補助金
• 研究分野: 歯周治療系歯学
• 研究機関: 新潟大学
• 研究代表者: 松川 由実 (松田由実 / 松田 由実) 新潟大学, 医歯学総合病院, 医員 (30804554)
• 研究期間 (年度): 2017-08-25 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 2,730千円 (直接経費: 2,100千円、間接経費: 630千円); 2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円); 2017年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 歯周病 / 機能性脂肪酸 / 上皮バリア / 歯周炎 / 上皮バリア機能 / 不飽和脂肪酸

研究成果の概要

乳酸菌が脂質の代謝過程で産生する不飽和脂肪酸であるHYAは、腸管上皮バリア機能を制御し、腸炎発症を抑制する機能性脂肪酸として知られている。本研究は、HYAの歯肉上皮バリア機能に対する影響の解明を目的とした。
結果から、HYAが歯肉上皮細胞において、歯周病原細菌P. gingivalis刺激に誘導される上皮バリア傷害を抑制すること、さらに、実験的歯周炎モデルマウスに対するHYA投与が、歯肉組織における細胞間接着分子の分解および炎症性サイトカイン発現、歯槽骨吸収を抑制することが示された。
以上より、HYAが歯肉上皮バリア機能強化による歯周炎抑制効果を有することが明らかとなった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

近年のメタボローム解析技術の発展により、宿主に対して生理活性を有する機能性代謝産物の存在が相次いで明らかとなっているが、歯科分野における機能解析および臨床応用に関する報告は本研究が初めてであり、学術的意義が大きい。
また、本研究は、機能性脂肪酸を用いた歯肉上皮バリア機能強化をターゲットとした新たな歯周病予防法の可能性を示した。最近の抗菌薬耐性菌の問題を鑑みると、細菌側に働きかけるのではなく、細菌に強い組織にする、すなわち上皮バリア機能を強化することによる歯周病予防法開発の社会的意義は大きい。

研究成果

• [雑誌論文] A bacterial metabolite ameliorates periodontal pathogen-induced gingival epithelial barrier disruption via GPR40 signaling (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamada M, Takahashi N, Matsuda Y, Sato K, Yokoji M, Sulijaya B, Maekawa T, Ushiki T, Mikami Y, Hayatsu M, Mizutani Y, Kishino S, Ogawa J, Arita M, Tabeta K, Maeda T, Yamazaki K
  • 雑誌名: Scientific Reports 巻: 8 号: 1 ページ: 9008-9008
  • DOI: 10.1038/s41598-018-27408-y
  • NAID: 120006546008
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Increased serum PCSK9, a potential biomarker to screen for periodontitis, and decreased total bilirubin associated with probing depth in a Japanese community survey (2018)
  • 著者名/発表者名: Tabeta K.、Hosojima M.、Nakajima M.、Miyauchi S.、Miyazawa H.、Takahashi N.、Matsuda Y.、Sugita N.、Komatsu Y.、Sato K.、Ishikawa T.、Akiishi K.、Yamazaki K.、Kato K.、Saito A.、Yoshie H.
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 印刷中 号: 3 ページ: 446-456
  • DOI: 10.1111/jre.12533
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Resveratrol suppresses the alveolar bone resorption induced by artificial trauma from occlusion in mice (2017)
  • 著者名/発表者名: Matsuda Y、Minagawa T、Okui T、Yamazaki K
  • 雑誌名: Oral Diseases 巻: 24 号: 3 ページ: 412-421
  • DOI: 10.1111/odi.12785
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Aggravation of collagen-induced arthritis by orally administered Porphyromonas gingivalis through modulation of the gut microbiota and gut immune system. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sato K, Takahashi N, Kato T, Matsuda Y, Yokoji M, Yamada M, Nakajima T, Kondo N, Endo N, Yamamoto R, Noiri Y, Ohno H, Yamazaki K
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 7(1) 号: 1 ページ: 6955-6955
  • DOI: 10.1038/s41598-017-07196-7
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] An ENU-induced splice site mutation of mouse Col1a1 causing recessive osteogenesis imperfecta and revealing a novel splicing rescue. (2017)
  • 著者名/発表者名: Tabeta K, Du X, Arimatsu K, Yokoji M, Takahashi N, Amizuka N, Hasegawa T, Crozat K, Maekawa T, Miyauchi S, Matsuda Y, Ida T, Kaku M, Hoebe K, Ohno K, Yoshie H, Yamazaki K, Moresco EMY, Beutler B
  • 雑誌名: Sci. Rep. 巻: 7(1) 号: 1 ページ: 11717-11717
  • DOI: 10.1038/s41598-017-10343-9
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [学会発表] A Bioactive Metabolite Prevents P. gingivalis-Induced Gingival Epithelial Barrier Disruption (2019)
  • 著者名/発表者名: Yamada-Hara M, Takahashi N, Matsuda-Matsukawa Y, Sato K, Yokoji-Takeuchi M, Sulijaya B, Tabeta K, Yamazaki K
  • 学会等名: International Collaborative Symposium on Development of Human Resources in Practical Oral Health and Treatment, Phuket, Thailand
  • 国際学会
• [学会発表] Preventive Effect of Microbial Metabolite on Periodontitis in Mice (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamada M, Takahashi N, Matsuda Y, Sato K, Yokoji M, Sulijaya B, Tabeta K, Nakajima T, Yamazaki K
  • 学会等名: 96th General session of the IADR, London
  • 国際学会
• [学会発表] 新規機能性脂肪酸の歯肉上皮細胞における抗酸化ストレス作用の検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 横地麻衣、高橋直紀、松田由実、山田実生、Benso Sulijaya、多部田康一、中島貴子、山崎和久
  • 学会等名: 第61回春季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] Periodontopathic bacteria increases the severity of collagen-induced arthritis by affecting gut microbiota. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamazaki K, Sato K, Takahashi N, Kato T, Matsuda Y, Yokoji M, Yamada M, Yamazaki K, Nakajima T, Ohno H
  • 学会等名: Pg Melbourne, Melbourne
  • 国際学会
• [学会発表] Beneficial role of a microbial metabolite on gingival epithelial barrier. (2017)
  • 著者名/発表者名: Yamada M, Takahashi N, Matsuda Y, Sato K, Yokoji M, Sulijaya B, Tabeta K, Nakajima T, Yamazaki K
  • 学会等名: The 65th Annual Meeting of the JADR
  • 国際学会
• [学会発表] 米由来抗菌ペプチドの歯周炎モデルマウスにおける抗炎症作用の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 野中由香莉，多部田康一，横地麻衣，松田由実，山崎和久，吉江弘正
  • 学会等名: 第60回春季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis口腔投与のコラーゲン誘導性関節炎増悪メカニズムの解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐藤圭祐，高橋直紀，中島麻由佳，松田由実，山田実生，横地麻衣，中島貴子，山崎和久
  • 学会等名: 第147回 日本歯科保存学会秋季学術大会