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歯周病原細菌による好中球細胞外トラップ誘導を基軸とした歯肉上皮バリア破綻の解明

研究課題

研究課題/領域番号 19K10143
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57030:保存治療系歯学関連
研究機関東北大学

研究代表者

多田 浩之  東北大学, 歯学研究科, 講師 (70431632)

研究分担者 西岡 貴志  東北大学, 歯学研究科, 講師 (50641875)
松下 健二  国立研究開発法人国立長寿医療研究センター, 研究所 口腔疾患研究部, 部長 (90253898)
研究期間 (年度) 2019-04-01 – 2023-03-31
研究課題ステータス 完了 (2022年度)
配分額 *注記
4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)
2021年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2020年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2019年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワード慢性歯周炎 / 歯周病原細菌 / Porphyromonas gingivalis / Fusobacterium nucleatum / 細胞外トラップ / 歯肉上皮バリア破綻 / 好中球 / マスト細胞 / 好中球細胞外トラップ / 口腔粘膜バリア破綻 / バリア破綻
研究開始時の研究の概要

慢性歯周炎において、歯周病原細菌により誘導される慢性炎症は歯周組織を破壊する主体となることから、歯周病における慢性炎症の病態解明は大きな意義を持つ。本研究は、歯周病原細菌の感染により好中球が産生する好中球細胞外トラップ(NETs)が、口腔粘膜のバリア機能を低下させ慢性炎症を誘導することを検討する。慢性歯周炎に慢性炎症が誘導される要因として、歯周ポケットにおける歯周病原細菌の慢性感染と好中球の多量な集積が挙げられる。よって、慢性歯周炎の歯周ポケットでは恒常的に好中球がNETsを産生していることが推察されることから、本研究では歯周病の慢性炎症の制御を目指した予防・治療法の基盤となる検討を行う。

研究成果の概要

慢性歯周炎における慢性炎症は歯周組織を破壊する。本研究は歯周病原細菌感染により好中球が放出する好中球細胞外トラップ(NETs)が口腔粘膜バリアを破壊するメカニズムについて研究を実施した。Fusobacterium nucleatumは好中球からNETs放出を誘導し、NETsはMIFを著明に発現していた。F. nucleatumはマスト細胞からも細胞外トラップ(MCETs)放出を誘導し、MIF発現細胞外トラップはマクロファージに炎症応答を誘導した。他方、Porphyromonas gingivalisのジンジパインは血管内皮細胞が産生するPAI-1を分解し、血管内皮の創傷治癒遅延を誘導した。

研究成果の学術的意義や社会的意義

歯周病は、口のなかに常在する歯周病菌による感染症で、持続的な感染により引き起こされる慢性炎症が歯を支える顎の骨を破壊する。よって、慢性炎症のメカニズム解明は、歯周病の予防に重要な意味を持つ。本研究は、歯周病菌が慢性炎症を引き起こし、歯ぐきを支える粘膜バリアを破壊することを明らかにした。歯周病菌の感染に対して、免疫細胞の好中球やマスト細胞は細胞外トラップと呼ばれるクモの巣状の網を噴射し細菌を破壊するが、細胞外トラップは炎症も引き起こすことを明らかにした。また、歯周病菌の持つ酵素であるジンジパインは、血管の修復を遅延させることを明らかにした。

報告書

(5件)
  • 2022 実績報告書   研究成果報告書 ( PDF )
  • 2021 実施状況報告書
  • 2020 実施状況報告書
  • 2019 実施状況報告書
  • 研究成果

    (34件)

すべて 2023 2022 2021 2020 2019 2018 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (9件) (うち国際共著 5件、 査読あり 9件、 オープンアクセス 5件) 学会発表 (21件) (うち国際学会 2件、 招待講演 2件) 図書 (2件) 備考 (1件)

  • [国際共同研究] University of Louisville(米国)

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [雑誌論文] Hericium erinaceus ethanol extract and ergosterol exert anti-inflammatory activities by neutralizing lipopolysaccharide-induced pro-inflammatory cytokine production in human monocytes2022

    • 著者名/発表者名
      Tada Hiroyuki、Kawahara Kazuyoshi、Osawa Hiraku、Song Li-Ting、Numazaki Kento、Kawai Junya、Onoue Sakura、Nishioka Takashi、Nemoto Eiji、Matsushita Kenji、Sugawara Shunji
    • 雑誌名

      Biochemical and Biophysical Research Communications

      巻: 636 ページ: 1-9

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2022.10.090

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
  • [雑誌論文] Reactivation of p53 by RITA Induces Apoptosis in Human Oral Squamous Cell Carcinoma Cells2022

    • 著者名/発表者名
      ENDO MANABU、NISHIOKA TAKASHI、NUMAZAKI KENTO、HASEGAWA HIROSHI、TAKAHASHI TETSU、SUGAWARA SHUNJI、TADA HIROYUKI
    • 雑誌名

      Anticancer Research

      巻: 42 号: 6 ページ: 2931-2937

    • DOI

      10.21873/anticanres.15775

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Development of Ternary Ti-Ag-Cu Alloys with Excellent Mechanical Properties and Antibiofilm Activity2022

    • 著者名/発表者名
      Togawa Genichi、Takahashi Masatoshi、Tada Hiroyuki、Takada Yukyo
    • 雑誌名

      Materials

      巻: 15 号: 24 ページ: 9011-9011

    • DOI

      10.3390/ma15249011

    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Extracellular Vesicles Derived From Murine Cementoblasts Possess the Potential to Increase Receptor Activator of Nuclear Factor-κB Ligand-Induced Osteoclastogenesis2022

    • 著者名/発表者名
      Sato Rei、Maruyama Kentaro、Nemoto Eiji、Sakisaka Yukihiko、Suzuki Shigeki、Li Jiajun、Numazaki Kento、Tada Hiroyuki、Yamada Satoru
    • 雑誌名

      Frontiers in Physiology

      巻: 13 ページ: 825596-825596

    • DOI

      10.3389/fphys.2022.825596

    • 関連する報告書
      2021 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] Porphyromonas gingivalis Gingipains-Mediated Degradation of Plasminogen Activator Inhibitor-1 Leads to Delayed Wound Healing Responses in Human Endothelial Cells.2021

    • 著者名/発表者名
      Song LT, Tada H, Nishioka T, Nemoto E, Imamura T, Potempa J, Li CY, Matsushita K, Sugawara S
    • 雑誌名

      J Innate Immun

      巻: Nov 25 号: 4 ページ: 1-14

    • DOI

      10.1159/000519737

    • 関連する報告書
      2021 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] Nitrogen-containing bisphosphonates and lipopolysaccharide mutually augment inflammation via adenosine triphosphate (ATP)-mediated and interleukin 1β (IL-1β)-mediated production of neutrophil extracellular traps (NETs)2021

    • 著者名/発表者名
      Kanan Bando, Toshinobu Kuroishi, Hiroyuki Tada, Takefumi Oizumi, Yukinori Tanaka, Tetsu Takahashi, Itaru Mizoguchi, Shunji Sugawara, Yasuo Endo
    • 雑誌名

      Journal of Bone and Mineral Research

      巻: 36 号: 9 ページ: 1866-1878

    • DOI

      10.1002/jbmr.4384

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Nicotine exposure induces the proliferation of oral cancer cells through the α7 subunit of the nicotinic acetylcholine receptor.2019

    • 著者名/発表者名
      Nishioka T, Tada H, Ibaragi S, Chen CY, Sasano T.
    • 雑誌名

      Biochem. Biophys. Res. Commun.

      巻: 509(2) 号: 2 ページ: 514-520

    • DOI

      10.1016/j.bbrc.2018.12.154

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Dectin-2-Mediated Signaling Leads to Delayed Skin Wound Healing through Enhanced Neutrophilic Inflammatory Response and Neutrophil Extracellular Trap Formation.2019

    • 著者名/発表者名
      Miura T, Kawakami K, Kanno E, Tanno H, Tada H, Sato N, Masaki A, Yokoyama R, Kawamura K, Kitai Y, Takagi N, Yamaguchi K, Yamaguchi N, Kyo Y, Ishii K, Imai Y, Saijo S, Iwakura Y, Tachi M.
    • 雑誌名

      J Invest Dermatol

      巻: 139(3) 号: 3 ページ: 702-711

    • DOI

      10.1016/j.jid.2018.10.015

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり / 国際共著
  • [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis induces the production of interleukin-31 by human mast cells, resulting in dysfunction of the gingival epithelial barrier.2018

    • 著者名/発表者名
      Tada Hiroyuki, Nishioka Takashi, Takase Aya, Numazaki Kento, Bando Kanan, Matsushita Kenji.
    • 雑誌名

      Cell Microbiology

      巻: 21 号: 3 ページ: e12972-e12972

    • DOI

      10.1111/cmi.12972

    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The functional role of neutrophils in RANKL-induced osteoclastogenesis.2023

    • 著者名/発表者名
      Numazaki, K., Tada, H., Nishioka, T., Matsushita, K., Mizoguchi, I., Sugawara, S.
    • 学会等名
      2023 Annual Meeting of ADEAP CA+inD International Symposium
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] 日本学術会議シンポジウム「口腔と全身のネットワーク 脈管系から生命現象を理解する」歯周病原細菌による生体バリア破綻と血管修復障害2022

    • 著者名/発表者名
      多田 浩之
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] Neutrophil extracellular trapsのdouble-stranded DNAは破骨細胞分化を制御する2022

    • 著者名/発表者名
      沼崎 研人,西岡 貴志,松下 健二,多田 浩之
    • 学会等名
      第27回日本エンドトキシン・自然免疫研究会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalisジンジパインはヒト血管内皮細胞のPAI-1を分解し,血管内皮の創傷治癒を遅延させる2022

    • 著者名/発表者名
      多田 浩之,西岡 貴志,松下 健二,菅原 俊二
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Neutrophil extracellular trapsによるRANKL誘導性破骨細胞の分化制御2022

    • 著者名/発表者名
      沼崎 研人,多田 浩之,松下 健二,溝口 到,菅原 俊二
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalis線毛はLPSによるヒト単球のインターロイキン-6産生を相乗的に誘導する2022

    • 著者名/発表者名
      遠山 学,多田 浩之,沼崎 研人,松下 健二,菅原 俊二
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Ti-Au合金とTi-Cu合金のバイオフィルム形成抑制能2022

    • 著者名/発表者名
      高橋 正敏,多田 浩之,高田 雄京
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Ti-Pt合金とTi-Nb合金のバイオフィルム形成抑制能2022

    • 著者名/発表者名
      高田 雄京,多田 浩之,高橋 正敏
    • 学会等名
      第64回歯科基礎医学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] セメント芽細胞由来エクソソームによる破骨細胞分化制御 RANKL誘導性破骨細胞形成に対する増強作用2022

    • 著者名/発表者名
      佐藤 令,丸山 顕太郎,根本 英二,向坂 幸彦,鈴木 茂樹,沼崎 研人,多田 浩之,山田 聡
    • 学会等名
      第65回秋季日本歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Exacerbation of inflammation in periodontitis: Porphyromonas gingivalis fimbriae induce synergistic interleukin-6 production in human monocytes2022

    • 著者名/発表者名
      遠山 学,多田 浩之,菅原 俊二
    • 学会等名
      令和4年度スチューデント・クリニシャン・リサーチ・プログラム
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalisジンジパインによるヒト血管内皮細胞のPAI-1分解作用2021

    • 著者名/発表者名
      Song Li-Ting、松下健二、多田浩之
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] P. gingivalisならびにF. nucleatum LPSはE. coli LPSによるヒト単球のIL-6産生を増強する2021

    • 著者名/発表者名
      坂本雄哉、尾之上さくら、川原一芳、松下健二、多田浩之
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] ヤマブシタケエタノール抽出物によるエンドトキシン中和作用2021

    • 著者名/発表者名
      大沢啓、尾之上さくら、川原一芳、松下健二、多田浩之
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Proteolysis of PAI-1 by P. gingivalis gingipains leading to delayed wound healing responses in endothelial cells2021

    • 著者名/発表者名
      Tada H, Song LT, Imamura T, Potempa J, Matsushita K, Sugawara S.
    • 学会等名
      16th Meeting of the International Endotoxin and Innate Immunity Society
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
    • 国際学会
  • [学会発表] Porphyromonas gingivalisジンジパインによる血管内皮細胞のPAI-1分解と創傷治癒遅延2021

    • 著者名/発表者名
      多田浩之、松下健二、根本英二
    • 学会等名
      第64回秋季日本歯周病学会学術大会
    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書
  • [学会発表] Proteolysis of PAI-1 in human endothelial cells by gingipains from Porphyromonas gingivalis2021

    • 著者名/発表者名
      Liting Song、松下健二、多田浩之
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] P. gingivalis and F. nucleatum LPS augment E. coli LPS-induced IL-6 production by human monocytes2021

    • 著者名/発表者名
      坂本雄哉、尾之上さくら、川原一芳、松下健二、多田浩之
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Hericium erinaceus ethanol extracts have endotoxin-neutralizing activity2021

    • 著者名/発表者名
      大沢啓、尾之上さくら、川原一芳、松下健二、多田浩之
    • 学会等名
      第94回日本細菌学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] Fusobacterium nucleatum感染によりマスト細胞が産生する細胞外トラップは、MIF依存的に炎症を誘導する2019

    • 著者名/発表者名
      多田浩之、西岡貴志、松下健二、菅原俊二
    • 学会等名
      第61回歯科基礎医学会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] Cysteine proteinases from Porphyromonas gingivalis induces the production of IL-31 by mast cells, resulting in downregulation of claudin-1 in gingival epithelial cells.2019

    • 著者名/発表者名
      Hiroyuki Tada, Kenji Matsushita, Shunji Sugawara
    • 学会等名
      第48回日本免疫学会学術大会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [学会発表] 歯周病原細菌に対する自然免疫応答がもたらす慢性炎症と生体バリア破綻2019

    • 著者名/発表者名
      多田浩之
    • 学会等名
      第25回日本エンドトキシン・自然免疫研究会
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [図書] エンドトキシン・自然免疫研究23巻2020

    • 著者名/発表者名
      多田浩之
    • 総ページ数
      86
    • 出版者
      医学図書出版株式会社
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [図書] エンドトキシン・自然免疫研究22 エンドトキシン・自然免疫研究の新たな可能性を求めて2019

    • 著者名/発表者名
      多田浩之、西岡貴志、松下健二、尾之上さくら、川原一芳
    • 総ページ数
      82
    • 出版者
      医学図書出版株式会社
    • 関連する報告書
      2019 実施状況報告書
  • [備考] 歯周病菌が血管の修復を妨げる仕組みを発見 -歯周病菌は血管内皮細胞の創傷治癒を遅延させる-

    • URL

      https://www.tohoku.ac.jp/japanese/2021/12/press20211209-02-tooth.html

    • 関連する報告書
      2021 実施状況報告書

URL: 

公開日: 2019-04-18   更新日: 2024-01-30  

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