歯周病原細菌線毛の歯周組織破壊における役割の解析

• 研究課題/領域番号: 17K11999
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 基金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 歯周治療系歯学
• 研究機関: 愛知学院大学
• 研究代表者: 菊池 毅 愛知学院大学, 歯学部, 准教授 (40421242)
• 研究分担者: 三谷 章雄 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (50329611) ; 長谷川 義明 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (70460524) ; 後藤 久嗣 愛知学院大学, 歯学部, 助教 (10783037) ; 茂木 眞希雄 愛知学院大学, 薬学部, 准教授 (00174334) ; 神谷 洋介 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (70572808)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2021-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2020年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2019年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円); 2018年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2017年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
• キーワード: Mfa1 / periodontitis / osteoclasts / Porphyromonas gingivalis / 歯周病 / 歯周病原細菌線毛 / 破骨細胞 / 歯槽骨吸収 / 歯学 / 歯周病原細菌 / 線毛

研究成果の概要

RANKLで前処理したRAW264.7細胞に各種精製線毛を加え培養後、TRAP染色にて多核の破骨細胞数を測定したところ、FimA線毛と比較しMfa1線毛は、破骨細胞形成能が有意に高かった。上記傾向は、リン酸カルシウムプレート上に出来る吸収窩を測定する破骨細胞活性化能に関しても同様であった。Real-time PCR法を用いてTRAP、MMP9、カテプシンKおよびNfatc1の遺伝子発現を検討したところ、Mfa1刺激においてMMP9とカテプシンKの遺伝子発現がFimA刺激と比較し有意に増加していた。Mfa1線毛は、歯槽骨破壊に関連する破骨細胞の分化・活性化に影響を与える可能性が示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

骨免疫学の見地から細菌感染による歯槽骨吸収機構を模索する研究として、P.gingivalis短線毛による歯周組織破壊の役割を明らかとしたことで、歯周病のメカニズム解明の一助となるばかりでなく、将来的に新たな治療の開発につながる可能性が考えられる。具体的には、慢性の細菌感染炎症性骨疾患の治療として細菌固有の構造にターゲットを絞ることで病態制御し、超高齢社会における免疫の低下した高齢者に対するより効果的な治療の開発へ繋げたいと考える。臨床と基礎分野の相補的な連携研究により、本研究は炎症性骨疾患の分野において非常に意義深いものであると考える。

研究成果

• [雑誌論文] Gelatin Methacryloyl?Riboflavin (GelMA?RF) Hydrogels for Bone Regeneration (2021)
  • 著者名/発表者名: Goto Ryoma、Nishida Eisaku、Kobayashi Shuichiro、Aino Makoto、Ohno Tasuku、Iwamura Yuki、Kikuchi Takeshi、Hayashi Jun-ichiro、Yamamoto Genta、Asakura Masaki、Mitani Akio
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 22 号: 4 ページ: 1635-1635
  • DOI: 10.3390/ijms22041635
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Glucagon-like peptide-1 receptor agonist liraglutide ameliorates the development of periodontitis (2020)
  • 著者名/発表者名: Noritaka Sawada, Kei Adachi, Nobuhisa Nakamura, Megumi Miyabe, Mizuho Ito, Shuichiro Kobayashi, Shin-ichi Miyajima, Yuki Suzuki, Takeshi Kikuchi, Makoto Mizutani, Taku Toriumi, Masaki Honda, Akio Mitani, Tatsuaki Matsubara, Keiko Naruse
  • 雑誌名: Journal of Diabetes Research 巻: 2020 ページ: 8843310-8843310
  • DOI: 10.1155/2020/8843310
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis Mfa1 Induces Chemokine and Cell Adhesion Molecules in Mouse Gingival Fibroblasts via Toll-Like Receptors (2020)
  • 著者名/発表者名: Takayanagi Yuhei、Kikuchi Takeshi、Hasegawa Yoshiaki、Naiki Yoshikazu、Goto Hisashi、Okada Kousuke、Okabe Iichiro、Kamiya Yosuke、Suzuki Yuki、Sawada Noritaka、Okabe Teppei、Suzuki Yuki、Kondo Shun、Ohno Tasuku、Hayashi Jun-Ichiro、Mitani Akio
  • 雑誌名: Journal of Clinical Medicine 巻: 9 号: 12 ページ: 4004-4004
  • DOI: 10.3390/jcm9124004
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] A large-scale observational study to investigate the current status of diabetic complications and their prevention in Japan (JDCP study 6): baseline dental and oral findings. (2020)
  • 著者名/発表者名: Koji Inagaki, Takeshi Kikuchi, Toshihide Noguchi, Akio Mitani, Keiko Naruse, Tatsuaki Matsubara, Masamitsu Kawanami, Jun Negishi, Yasushi Furuichi, Eiji Nemoto, Satoru Yamada, Hiromasa Yoshie, Koichi Tabeta, Sachiyo Tomita, Atsushi Saito, Sayaka Katagiri, Yuichi Izumi, Hiroshi Nitta, Naoko Kojima, et al.
  • 雑誌名: Diabetology International 巻: 12 号: 1 ページ: 52-61
  • DOI: 10.1007/s13340-020-00465-3
  • NAID: 40022457390
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Therapeutic potential for insulin on type 1 diabetes-associated periodontitis: analysis of experimental periodontitis in streptozotocin-induced diabetic rats. (2020)
  • 著者名/発表者名: Nishikawa T, Suzuki Y, Sawada N, Kobayashi Y, Nakamura N, Miyabe M, Miyajima SI, Adachi K, Minato T, Mizutani M, Toriumi T, Ohno N, Kikuchi T, Honda M, Noguchi T, Mitani A, Matsubara T, Naruse K.
  • 雑誌名: Journal of Diabetes Investigation 巻: Epub ahead of print 号: 6 ページ: 1482-1489
  • DOI: 10.1111/jdi.13276
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] IL-35 and RANKL Synergistically Induce Osteoclastogenesis in RAW264 Mouse Monocytic Cells. (2020)
  • 著者名/発表者名: Kamiya Y, Kikuchi T, Goto H, Okabe I, Takayanagi Y, Suzuki Y, Sawada N, Okabe T, Suzuki Y, Kondo S, Hayashi JI, Mitani A.
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 21 号: 6 ページ: 2069-2069
  • DOI: 10.3390/ijms21062069
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 特集 エビデンスを2型糖尿病臨床にどう生かせばいい?-Evidence Based MedicineをReal Worldへ 糖尿病合併症予防 歯周病 (2018)
  • 著者名/発表者名: 稲垣 幸司, 菊池 毅, 三谷 章雄, 成瀬 桂子, 松原 達昭
  • 雑誌名: 内科 巻: 121 号: 1 ページ: 121-126
  • DOI: 10.15106/j_naika121_121
  • ISSN: 0022-1961, 2432-9452
  • 年月日: 2018-01-01
• [雑誌論文] Distribution of Porphyromonas gingivalis fimA and mfa1 fimbrial genotypes in subgingival plaques (2018)
  • 著者名/発表者名: Nagano Keiji、Hasegawa Yoshiaki、Iijima Yura、Kikuchi Takeshi、Mitani Akio
  • 雑誌名: PeerJ 巻: 6 ページ: e5581-e5581
  • DOI: 10.7717/peerj.5581
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Age-related changes of CD4+ T cell migration and cytokine expression in germ-free and SPF mice periodontium. (2017)
  • 著者名/発表者名: Irie K, Tomofuji T, Ekuni D, Fukuhara D, Uchida Y, Kataoka K, Kobayashi S, Kikuchi T, Mitani A, Shimazaki Y, Morita M.
  • 雑誌名: Arch Oral Biol 巻: 87 ページ: 72-78
  • DOI: 10.1016/j.archoralbio.2017.12.007
  • 査読あり
• [雑誌論文] New Irradiation Method with Indocyanine Green-Loaded Nanospheres for Inactivating Periodontal Pathogens. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y, Hayashi JI, Fujimura T, Iwamura Y6, Yamamoto G, Nishida E, Ohno T, Okada K, Yamamoto H, Kikuchi T, Mitani A, Fukuda M.
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 18(1). pii 号: 1 ページ: 154-154
  • DOI: 10.3390/ijms18010154
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] IL-15 and RANKL Play a Synergistically Important Role in Osteoclastogenesis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Okabe I, Kikuchi T, Mogi M, Takeda H, Aino M, Kamiya Y, Fujimura T, Goto H, Okada K, Hasegawa Y, Noguchi T, Mitani A.
  • 雑誌名: J Cell Biochem 巻: 118(4) 号: 4 ページ: 739-747
  • DOI: 10.1002/jcb.25726
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Role of poly(ADP-ribose) polymerase activation in the pathogenesis of periodontitis in diabetes. (2017)
  • 著者名/発表者名: Adachi K, Miyajima SI, Nakamura N, Miyabe M, Kobayashi Y, Nishikawa T, Suzuki Y, Kikuchi T, Kobayashi S, Saiki T, Mizutani M, Ohno N, Noguchi T, Mitani A, Matsubara T, Naruse K.
  • 雑誌名: J Clin Periodontol 巻: 44(10) 号: 10 ページ: 971-980
  • DOI: 10.1111/jcpe.12758
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angiopoietin-like protein 2 regulates Porphyromonas gingivalis lipopolysaccharide-induced inflammatory response in human gingival epithelial cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Ohno T, Yamamoto G, Hayashi JI, Nishida E, Goto H, Sasaki Y, Kikuchi T, Fukuda M, Hasegawa Y, Mogi M, Mitani A.
  • 雑誌名: PLoS One 巻: 12(9) 号: 9 ページ: 1-14
  • DOI: 10.1371/journal.pone.0184825
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] 歯周病における組織破壊に関する免疫学的考察 (2017)
  • 著者名/発表者名: 菊池 毅, 岡部 猪一郎, 岡田 康佑, 大野 祐, 後藤 久嗣, 藤村 岳樹, 菱川 敏光, 山本 弦太, 福田 光男, 三谷 章雄
  • 雑誌名: 日本歯周病学会会誌 巻: 59 号: 4 ページ: 185-190
  • DOI: 10.2329/perio.59.185
  • NAID: 130006289521
  • ISSN: 0385-0110, 1880-408X
  • 査読あり
• [雑誌論文] Effect of interleukin (IL)-35 on IL-17 expression and production by human CD4+ T cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okada K, Fujimura T, Kikuchi T, Aino M, Kamiya Y, Izawa A, Iwamura Y, Goto H, Okabe I, Miyake E, Hasegawa Y, Mogi M, Mitani A.
  • 雑誌名: Peer J. 巻: e2999 ページ: e2999-e2999
  • DOI: 10.7717/peerj.2999
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] IL-35はRAW264.7細胞におけるRANKL誘導性破骨細胞形成を促進する (2020)
  • 著者名/発表者名: 神谷洋介，菊池 毅，後藤久嗣，岡部猪一郎，高柳結平，鈴木佑基，澤田憲孝，岡部徹平，鈴木祐希，近藤 駿，林潤一郎，三谷章雄．
  • 学会等名: 第63回春季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] GLP-1の膵外作用による歯周炎抑制についての検討 (2020)
  • 著者名/発表者名: 澤田憲孝，足立 圭，鈴木佑基，菊池 毅，三谷章雄，松原達昭，成瀬桂子
  • 学会等名: 第152回日本歯科保存学会2020年度春季学術大会
• [学会発表] IL-35はRAW264.7細胞におけるRANKL誘導性破骨細胞形成を促進する (2019)
  • 著者名/発表者名: 神谷洋介、菊池毅、後藤久嗣、岡部猪一郎、高柳結平、鈴木佑基、澤田憲孝、岡部徹平、鈴木祐希、近藤駿、林潤一郎、三谷章雄
  • 学会等名: 第14回日本歯周病学会中部地区大学・日本臨床歯周病学会中部支部合同研究会
• [学会発表] GLP-1の膵外作用による歯周炎抑制についての検討 (2019)
  • 著者名/発表者名: 澤田憲孝、足立圭、中村信久、宮部愛、伊藤瑞穂、小林周一郎、鈴木佑基、水谷誠、鳥海拓、菊池毅、本田正規、三谷章雄、松原達昭、成瀬桂子
  • 学会等名: 第62回秋季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] Liraglutide Improves Periodontitis by the Anti-inflammatory Activities of GLP-1 (2019)
  • 著者名/発表者名: N. Sawada, K. Naruse, T. Matsubara, N. Nakamura, M. Miyabe, M. Ito, Y. Suzuki, K. Adachi, S. Kobayashi, T. Kikuchi, A. Mitani, T. Toriumi, M. Mizutani, M. Honda.
  • 学会等名: American Diabetes Association 79th SCIENTIFIC SESSIONS
  • 国際学会
• [学会発表] 歯周ポケット外からのレーザー照射を想定したaPDTの基礎的検討 (2018)
  • 著者名/発表者名: 佐々木康行，林潤一郎，藤村岳樹，岩村侑樹，山本弦太，西田英作，大野 祐，岡田康佑，真岡淳之，菊池 毅，三谷章雄，福田光男
  • 学会等名: 第13回日本歯周病学会中部地区大学・日本臨床歯周病学会中部支部合同研究会
• [学会発表] 歯肉上皮細胞においてアンジオポエチン様タンパク2はPorphyromonas gingivalis菌由来LPSによる炎症反応に関与する (2018)
  • 著者名/発表者名: 大野 祐，山本弦太，林潤一郎，西田英作，後藤久嗣，佐々木康行，菊池 毅，福田光男，長谷川義明，三谷章雄
  • 学会等名: 第13回日本歯周病学会中部地区大学・日本臨床歯周病学会中部支部合同研究会
• [学会発表] 骨縁下欠損に対し歯周組織再生療法を行った一症例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 後藤久嗣，菊池 毅，神谷洋介，御子柴茂太, 高柳結平，小嶋久雄，柳楽たまき，三谷章雄
  • 学会等名: 第13回日本歯周病学会中部地区大学・日本臨床歯周病学会中部支部合同研究会
• [学会発表] Webアプリを利用した臨床実習学生意識調査結果 -愛知学院大学歯学部歯周病学ケースについて- (2018)
  • 著者名/発表者名: 菱川敏光，山本弦太，林潤一郎，山田章三，相野 誠，藤村岳樹，西田英作，神谷洋介，稲垣幸司，福田光男，菊池 毅，三谷章雄
  • 学会等名: 第61回秋季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] 医科歯科連携の歯周病指標としての歯周炎症表面積(PISA)の可能性 (2018)
  • 著者名/発表者名: 稲垣幸司，菊池 毅，三谷章雄，三辺正人
  • 学会等名: 第6回日本病巣疾患研究会
• [学会発表] 2型糖尿病を伴う広汎型重度慢性歯周炎に対して歯周基本治療が奏功した一症例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 菊池 毅，松原達昭，西川 徹，鈴木佑基，澤田憲孝，稲垣幸司，成瀬桂子，三谷章雄
  • 学会等名: 第61回春季日本歯周病学会
• [学会発表] インプラント周囲炎に対してEr:YAGレーザーを使用し外科的に対処した一症例 (2018)
  • 著者名/発表者名: 菊池 毅，相野 誠，三谷章雄
  • 学会等名: 第3回日本レーザー歯学会症例報告会
• [学会発表] 歯周病病態におけるTh17細胞に対するIL-35の役割についての基礎的検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 岡田康佑、藤村岳樹、菊池毅、相野誠、 神谷洋介、伊澤有郎、岩村侑樹、後藤久嗣、岡部猪一郎、三宅永莉子、長谷川義明、茂木眞希雄、三谷章雄
  • 学会等名: 第60回春季日本歯周病学会学術大会
• [学会発表] 糖尿病誘導ラットにおけるインスリン投与が実験的歯周炎に及ぼす影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 西川徹、成瀬桂子、中村信久、足立圭、鈴木佑基、菊池毅、本田雅規、松原達昭、三谷章雄
  • 学会等名: 第146回日本歯科保存学会春季学術大会
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisバイオフィルムに対してインドシアニングリーン封入ナノ粒子への半導体レーザー照射がもたらすaPDT効果について (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木康行、林潤一郎、岩村侑樹、岡田康佑、藤村岳樹、西田英作、相野誠、 菊池毅、山本浩充、三谷章雄、福田光男
  • 学会等名: 第29回日本レーザー 歯学会総会・学術大会
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisバイオフィルムに対するインドシアニングリーン封入ナノ粒子と半導体レーザー照射によるaPDTの殺菌効果 (2017)
  • 著者名/発表者名: 佐々木康行、林潤一郎、岩村侑樹、藤村 岳樹、岡田康祐、大野祐、後藤亮真、相野誠、西田英作、山本弦太、菊池毅、三谷章雄、福田光男
  • 学会等名: 第147回日本歯科保存学会2017年度秋季学術大会
• [学会発表] アンジオポエチン様タンパク2は歯肉上皮細胞において炎症反応を遷延化させる (2017)
  • 著者名/発表者名: 大野祐、山本弦太、林潤一郎、西田英作、後藤久嗣、佐々木康行、菊池毅、 長谷川義明、茂木眞希雄、福田光男、三谷章雄
  • 学会等名: 日本歯周病学会60周年記念京都大会
• [学会発表] 慢性歯周炎患者に対するチームアプローチによる28年にわたる長期症例報告 (2017)
  • 著者名/発表者名: 加藤万理、稲垣幸司、安藤和枝、森智恵美、日比麻未、小澤奈央、菊池毅、三谷章雄
  • 学会等名: 日本歯周病学会60周年記念京都大会
• [学会発表] 歯周病関連細菌Porphyromonas gingivalisにおけるMfa5のMfa1線毛形成における役割 (2017)
  • 著者名/発表者名: 飯島由羅，長谷川義明，菊池毅，三谷章雄
  • 学会等名: 日本歯周病学会60周年記念京都大会
• [学会発表] 音波歯ブラシを用いた歯周病実習に関するアンケート調査 (2017)
  • 著者名/発表者名: 白川哲、長野孝俊、五味一博、大塚秀春、林丈一郎、申基喆、藤村岳樹、菊 池毅、三谷章雄、両角祐子、佐藤聡 、佐故竜介、中村卓、吉成伸夫
  • 学会等名: 日本歯周病学会60周年記念京都大会
• [図書] 臨床歯周病学 第３版 (2020)
  • 著者名/発表者名: 村上伸也、申基喆、齋藤淳、山田聡
  • 総ページ数: 416
  • 出版者: 医歯薬出版
• [図書] 歯周病およびインプラント周囲組織の疾患と状態に関する新分類 (2020)
  • 著者名/発表者名: Kenneth S. Kornman、Maurizio S. Tonetti、村上伸也、日本歯周病学会、日本臨床歯周病学会 分担： 菊池 毅
  • 総ページ数: 320
  • 出版者: クインテッセンス出版
• [図書] 糖尿病最新の治療2019-2021 (2019)
  • 著者名/発表者名: 門脇 孝、荒木 栄一、綿田 裕孝 分担：菊池 毅
  • 総ページ数: 348
  • 出版者: 南江堂
  • ISBN: 9784524245567
• [図書] 今日の治療指針 2019年版［デスク判］ (2019)
  • 著者名/発表者名: 福井 次矢 分担：菊池 毅
  • 総ページ数: 2160
  • 出版者: 医学書院
  • ISBN: 9784260036504
• [図書] 歯科衛生士講座 歯周病学 第3版 (2018)
  • 著者名/発表者名: 三谷章雄，相野誠，菊池毅 他
  • 総ページ数: 256
  • 出版者: 永末書店