TNF-αの骨細胞刺激に対する破骨細胞形成および矯正学的歯の移動への影響の検討

• 研究課題/領域番号: 17K17309
• 研究種目: 若手研究(B)
• 配分区分: 基金
• 研究分野: 矯正・小児系歯学
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 杉澤 晴紀 東北大学, 歯学研究科, 大学院非常勤講師 (20792162)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2018年度)
• 配分額: 4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円); 2018年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円); 2017年度: 2,470千円 (直接経費: 1,900千円、間接経費: 570千円)
• キーワード: 骨細胞 / 破骨細胞 / TNF-α / 骨免疫学

研究成果の概要

矯正学的歯の移動において、TNF-αが発現し破骨細胞に関与していることが報告されている。一方、生理的な骨吸収に関しては骨細胞がRANKLを発現し、破骨細胞形成を誘導していることが新しくわかった。そこで本研究は、骨細胞へTNF-αを作用させ炎症性の破骨細胞形成がどのような影響を受けるのかin vitroおよびin vivoで検討しそのメカニズムを解明することを目的とする。本研究では、TNF-αが骨細胞に作用するとRANKLの発現が増加することがわかった。さらにin vivoにおいてマウスの頭蓋部にTNF-αを作用させると骨細胞にRANKLの発現を増加させることがわかった。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究では骨細胞もTNF-αが作用するとRANKLを発現し、破骨細胞形成を促進するように働くことがin vitroおよびin vivoで確認された。本研究で、様々な炎症性骨疾患に関与する炎症性サイトカインであるTNF-αの骨細胞への影響を解明することは、骨細胞を炎症性骨疾患の標的細胞の一つとして選択でき、Osteoimmunologyの発展に寄与すると考えられる。また、新しい治療薬、治療法などの医療の発展にもつながり、さらには矯正学的歯の移動のメカニズムの解明にも寄与する可能性のある、非常に意義のあることだと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] The glucagon-like peptide-1 receptor agonist exendin-4 inhibits lipopolysaccharide-induced osteoclast formation and bone resorption via inhibition of TNF-α expression in macrophages. (2018)
  • 著者名/発表者名: Wei-Ren Shen, Keisuke Kimura, Masahiko Ishida, Haruki Sugisawa, Akiko Kishikawa, Kazuhiro Shima, Saika Ogawa, Jiawei Qi, Hideki Kitaura
  • 雑誌名: Journal of Immunology Research 巻: 2018 ページ: 5783639-5783639
  • DOI: 10.1155/2018/5783639
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Corrosion resistance and mechanical properties of titanium nitride plating on orthodontic wires (2018)
  • 著者名/発表者名: Sugisawa, H., Kitaura, H., Ueda, K., Kimura, K., Ishida, M., Ochi, Y., Kishikawa, A., Ogawa, S., Takano-Yamamoto T
  • 雑誌名: Dental Materials Journal 巻: 37 号: 2 ページ: 286-292
  • DOI: 10.4012/dmj.2016-348
  • NAID: 130006588780
  • ISSN: 0287-4547, 1881-1361
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Role of muramyl dipeptide for lipopolysaccharide-mediated biological activity and osteoclast activity. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitaura, H., Ishida, M., Kimura, K., Sugisawa, H., Kishikawa A, Shima, K., Ogawa S., Qi J, Kitaura H., Shen WR
  • 雑誌名: Anal. Cell. Pathol. 巻: Volume 2018 ページ: 8047610-8047610
  • DOI: 10.1155/2018/8047610
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 歯科矯正用Ni-Tiワイヤーに対する表面コーティングによる耐食性の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 木村桂介，杉澤晴紀，井田裕人，石田匡彦，島和弘，岸川明子，小川紗衣香，北浦英樹
  • 雑誌名: 東北矯正歯科学会雑誌 巻: 25 ページ: 9-15
  • 査読あり
• [学会発表] Exendin-4, a GLP-1 receptor agonist, suppresses inflammation-induced osteoclast formation and bone resorption. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shen WR, Kimura K, Ishida M, Sugisawa H, Ochi Y, Kishikawa A, Shima K, Ogawa S., Qi J, Kitaura H.
  • 学会等名: The 12th International Workshop on Biomaterials in Interface Science.
  • 国際学会
• [学会発表] The effects of diabetic medicine exendin-4 for osteoclast formation and bone resorption. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shen WR, Kimura K, Ishida M, Sugisawa H, Ochi Y, Kishikawa A, Shima K, Ogawa S., Qi J, Kitaura H.
  • 学会等名: The 76th Annual Meeting of the Japanese Orthodontic Society.
  • 国際学会
• [学会発表] 脂肪酸受容体GPR120の破骨細胞形成および骨吸収との関連性の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 木村桂介、石田匡彦、島和弘、杉澤晴紀、越智由美子、岸川明子、小川紗衣香、斉嘉韋、沈威任、北浦英樹
  • 学会等名: 第76回日本矯正歯科学会大会
• [学会発表] 破骨細胞形成および骨吸収に対する脂肪細胞に発現するケモカインCXCL12の作用の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 島和弘、木村桂介、石田匡彦、杉澤晴紀、越智由美子、岸川明子、小川紗衣香、斉嘉韋、沈威任、北浦英樹
  • 学会等名: 第76回日本矯正歯科学会大会
• [学会発表] TiNコーティングを施した歯科矯正用ワイヤーの摩擦力の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 杉澤晴紀、北浦英樹、上田恭介、木村桂介、石田匡彦、越智由美子、岸川明子、小川紗衣香、山本照子
  • 学会等名: 第76回日本矯正歯科学会大会