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歯周病による慢性閉塞性肺疾患(COPD)増悪機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 18K09783
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57060:外科系歯学関連
研究機関東北大学

研究代表者

水田 健太郎  東北大学, 歯学研究科, 教授 (40455796)

研究期間 (年度) 2018-04-01 – 2021-03-31
研究課題ステータス 完了 (2020年度)
配分額 *注記
4,420千円 (直接経費: 3,400千円、間接経費: 1,020千円)
2020年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2019年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2018年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
キーワード慢性閉塞性肺疾患 / 短鎖脂肪酸受容体 / 気管平滑筋 / 短鎖脂肪酸 / 気管支喘息 / 長鎖脂肪酸 / 気道粘液分泌 / 嗅覚受容体 / カルシウムイオン / 歯周病
研究成果の概要

近年、慢性閉塞性肺疾患(COPD)の発症・増悪因子として歯周病の関与が注目されており、両者の相関性を示唆する知見が集積しつつある。しかし、歯周病がCOPDを増悪させる機序は不明であった。そこで本研究は、歯周病原細菌から産生される短鎖脂肪酸が、気管平滑筋上に発現する短鎖脂肪酸受容体FFAR3を介して気管収縮作用をもたらしCOPD症状の悪化に寄与するとの仮説を立て検証した。その結果、短鎖脂肪酸がFFAR3を介してアセチルコリン誘発性のヒト気管平滑筋収縮作用を増強させること、またこの作用はcAMP減少シグナルと細胞内カルシウム増加シグナルを介して生じ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、歯周病が全身疾患の増悪に寄与するとのデータが集積しつつ有り注目を集めている。歯周病は慢性閉塞性肺疾患(COPD)の発症・増悪因子としても注目されており、両者の相関性を示唆する疫学的知見が集積しつつあるものの、その病態生理機構は不明であった。本研究は、歯周病原細菌から産生される短鎖脂肪酸が、気管平滑筋上に発現する短鎖脂肪酸受容体FFAR3を介して気管収縮作用をもたらしCOPD症状の増悪に寄与することを明らかにしたものである。

報告書

(4件)
  • 2020 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2019 実施状況報告書
  • 2018 実施状況報告書
  • 研究成果

    (24件)

すべて 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (3件) 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 3件、 査読あり 5件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (13件) (うち国際学会 5件、 招待講演 6件) 図書 (2件)

  • [国際共同研究] コロンビア大学(米国)

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [国際共同研究] コロンビア大学(米国)

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [国際共同研究] コロンビア大学医学部麻酔科学講座(米国)

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Comparison of Hemodynamic Responses to Administration of Vasopressin and Norepinephrine Under General Anesthesia: A Systematic Review and Meta-analysis of Randomized Controlled Trials with Trial Sequential Analysis2021

    • 著者名/発表者名
      Hoshijima Hiroshi, Mihara Takahiro, Denawa Yohei, Shiga Toshiya, Mizuta Kentaro
    • 雑誌名

      Journal of Cardiothoracic and Vascular Anesthesia

      巻: 35 号: 1 ページ: 61-69

    • DOI

      10.1053/j.jvca.2020.08.011

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Ringer's acetate solution-induced precipitation of remimazolam2021

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Haruka, Hoshijima Hiroshi, Mizuta Kentaro
    • 雑誌名

      British Journal of Anaesthesia

      巻: 126 号: 3 ページ: e87-e89

    • DOI

      10.1016/j.bja.2020.11.021

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [雑誌論文] The short-chain free fatty acid receptor FFAR3 is expressed and potentiates contraction in human airway smooth muscle2020

    • 著者名/発表者名
      Mizuta Kentaro, Sasaki Haruka, Zhang Yi, Matoba Atsuko, Emala Charles W.
    • 雑誌名

      American Journal of Physiology-Lung Cellular and Molecular Physiology

      巻: 318 号: 6 ページ: L1248-L1260

    • DOI

      10.1152/ajplung.00357.2019

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書 2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Anesthetic management in MAO-A and MAO-B deficiency: a case report2020

    • 著者名/発表者名
      Hoshijima Hiroshi, Takeuchi Risa, Kikuchi Kimiharu, Mizuta Kentaro
    • 雑誌名

      Journal of Anesthesia

      巻: 34 号: 5 ページ: 773-776

    • DOI

      10.1007/s00540-020-02808-5

    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Obesity-induced asthma: Role of free fatty acid receptors2019

    • 著者名/発表者名
      Mizuta K, Matoba A, Shibata S, Masaki E, Emala CW Sr.
    • 雑誌名

      Jpn Dent Sci Rev

      巻: 55(1) 号: 1 ページ: 103-107

    • DOI

      10.1016/j.jdsr.2019.07.002

    • NAID

      50014414227

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] The dopamine D1 receptor is expressed and induces CREB phosphorylation and MUC5AC expression in human airway epithelium.2018

    • 著者名/発表者名
      Matsuyama N, Shibata S, Matoba A, Kudo TA, Danielsson J, Kohjitani A, Masaki E, Emala CW, Mizuta K.
    • 雑誌名

      Respiratory Research

      巻: 19 号: 1 ページ: 53-53

    • DOI

      10.1186/s12931-018-0757-4

    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [学会発表] The Melatonin Receptors MT1 and MT2 Are Expressed and Modulate Cell Signaling in Human Airway Smooth Muscle2020

    • 著者名/発表者名
      Sasaki Haruka, Emala Charles W., Mizuta Kentaro
    • 学会等名
      American Thoracic Society Annual Meeting 2020
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] ヒスチジン脱炭酸酵素レポーターマウスを用いた新規ヒスタミン産生細胞の同定2020

    • 著者名/発表者名
      田中 志典, 水田 健太郎
    • 学会等名
      第48回日本歯科麻酔学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [学会発表] 生体情報モニタリングとCrew Resource Management2020

    • 著者名/発表者名
      水田健太郎
    • 学会等名
      第48回日本歯科麻酔学会学術集会
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] The Free Fatty Acid Receptor 1 is Expressed and Induces MUC5AC Expression and CREB Phosphorylation in Human Airway Epithelium2019

    • 著者名/発表者名
      Shibata S, Emala CW, and Mizuta K
    • 学会等名
      American Society of Anesthesiologists Annual Meeting 2019.
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 短鎖脂肪酸によるヒト気管平滑筋収縮作用の細胞内シグナリング機構2019

    • 著者名/発表者名
      佐々木 晴香,的場 あつ子,水田 文子,水田 健太郎
    • 学会等名
      第47回日本歯科麻酔学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 未来の歯科麻酔学研究 AIによる自動鎮静システムの開発2019

    • 著者名/発表者名
      岡田 明子,水田 健太郎
    • 学会等名
      第47回日本歯科麻酔学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 歯科麻酔科医と歯科治療 ~若手歯科麻酔科医は麻酔科学の研鑽に注力すべきである~2019

    • 著者名/発表者名
      水田 健太郎
    • 学会等名
      第47回日本歯科麻酔学会学術集会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 顎変形症治療のトラブルシューティング ~歯科麻酔科医の立場から~2019

    • 著者名/発表者名
      水田 健太郎
    • 学会等名
      第29回日本顎変形症学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 遊離脂肪酸受容体FFAR4はMEK/ERK及びPI3K/Akt経路を介してヒト気管平滑筋細胞を増殖させる2018

    • 著者名/発表者名
      的場 あつ子、柴田 菫、正木 英二、水田 健太郎
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第65回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] 気管上皮における長鎖脂肪酸受容体FFAR1の発現とMUC5AC分泌機構2018

    • 著者名/発表者名
      柴田 菫、水田 健太郎、正木 英二
    • 学会等名
      日本麻酔科学会第65回学術集会
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
  • [学会発表] The free fatty acid receptor 1 is expressed and induces ERK and CREB phosphorylation and MUC5AC expression in human airway epithelium2018

    • 著者名/発表者名
      Sumire Shibata, Atsuko Matoba, Kentaro Mizuta
    • 学会等名
      IFDAS 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Should general anesthesia be avoided in the elderly dental patients?2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Mizuta
    • 学会等名
      IFDAS 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [学会発表] Obesity-induced asthma: Role of free fatty acid receptors2018

    • 著者名/発表者名
      Kentaro Mizuta
    • 学会等名
      China-Japan Dental Science Symposium 2018
    • 関連する報告書
      2018 実施状況報告書
    • 国際学会 / 招待講演
  • [図書] 第6版 臨床歯科麻酔学2021

    • 著者名/発表者名
      丹羽 均、入舩 正浩、小長谷 光、澁谷 徹、水田健太郎、他
    • 総ページ数
      272
    • 出版者
      永末書店
    • ISBN
      9784816013874
    • 関連する報告書
      2020 実績報告書
  • [図書] 歯科麻酔学 第8版2019

    • 著者名/発表者名
      福島和昭 監修
    • 総ページ数
      614
    • 出版者
      医歯薬出版
    • ISBN
      9784263458297
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書

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公開日: 2018-04-23   更新日: 2022-01-27  

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