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材料学的及び生物学的因子によるインプラント周囲炎の病態機序の解明と治療法の模索

研究課題

研究課題/領域番号 20K18642
研究種目

若手研究

配分区分基金
審査区分 小区分57050:補綴系歯学関連
研究機関岩手医科大学

研究代表者

菅原 志帆  岩手医科大学, 歯学部, 助教 (20804363)

研究期間 (年度) 2020-04-01 – 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)
2022年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2021年度: 1,690千円 (直接経費: 1,300千円、間接経費: 390千円)
2020年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円)
キーワードインプラント周囲炎 / ナノチタニア / LPS / 細胞内シグナル伝達 / 炎症性サイトカイン / Porphyromonas gingivalis
研究開始時の研究の概要

インプラント周囲炎に対しては確立された診断法と治療法が無く、現在の治療の多くは歯科医師の経験によるものが多い。そこで、本研究では、ヒト歯肉上皮細胞に対しPg-LPSとインプラント治療の過程で出る可能性のあるナノチタニア粒子を作用させ為害作用を調べる。さらに、LPSやナノチタニアがインプラント周囲に炎症を引き起こすシグナル伝達回路の詳細も解明する。もし、この伝達経路の詳細が明らかとなれば、その遮断方法の検討も現実的なものとなり、阻害薬/遮断薬の開発に資し、インプラント周囲炎の治療法の確立につながると考える。これは、インプラント周囲炎で苦しむ多くの患者に対する治療の一助となり得る。

研究成果の概要

インプラント周囲炎の増悪因子を探索するため、ナノチタニアとPgLPS添加による歯肉上皮細胞(Ca9-22)の炎症応答性について検討を行った。PCRおよびELISA法により、IL-6、IL-8は、ナノチタニア添加で有意に増加し、PgLPSによってさらに増加した。IL-11も、ナノチタニア添加で有意に増加した。また、免疫蛍光染色により、IL-13α2受容体の発現が増加し、IL-13の刺激によりTGF-β1の発現が増強されることが確認された。以上より、ナノチタニアはインプラント周囲の骨吸収の進行を促進する可能性があり、歯周病原性細菌の存在により病態を悪化させる可能性があることが示唆された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

インプラント周囲炎に関して、生物学的因子の観点から考察した論文は非常に多く報告されているが、材料学的因子から考察したものは少なく、インプラント周囲に炎症を引き起こす伝達回路の詳細も解明されていない。それ故に、インプラント周囲炎に対する確立させた診断法と治療法は無いのが現状である。もし、この伝達経路の詳細が明らかとなれば、その遮断方法の検討も現実的なものとなり、阻害薬/遮断薬の開発に資し、インプラント周囲炎の治療法の確立につながり、インプラント周囲炎で苦しむ多くの患者に対する治療の一助となり得る。また、インプラント治療の長期安定性に寄与することができ、社会的貢献度は大きい。

報告書

(4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
  • 研究成果

    (6件)

すべて 2022 2021 2020

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (4件)

  • [雑誌論文] Titanium nanoparticles potentially affect gingival tissue through IL-13α2 receptor expression2021

    • 著者名/発表者名
      Ishikawa Taichi、Sugawara Shiho、Kihara Hidemichi、Hanasaka Tomohito、Hatakeyama Wataru、Sasaki Minoru、Kondo Hisatomo
    • 雑誌名

      Journal of Oral Science

      巻: 63 号: 3 ページ: 263-266

    • DOI

      10.2334/josnusd.21-0130

    • NAID

      130008058457

    • ISSN
      1343-4934, 1880-4926
    • 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] Uptake of Nanotitania by Gingival Epithelial Cells Promotes Inflammatory Response and Is Accelerated by Porphyromonas gingivalis Lipopolysaccharide: An In Vitro Study2021

    • 著者名/発表者名
      Sugawara Shiho、Ishikawa Taichi、Sato Shu、Kihara Hidemichi、Taira Masayuki、Sasaki Minoru、Kondo Hisatomo
    • 雑誌名

      International Journal of Molecular Sciences

      巻: 22 号: 15 ページ: 8084-8084

    • DOI

      10.3390/ijms22158084

    • 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
  • [学会発表] ナノチタニアとPorphyromonas gingivalis由来LPSによる歯肉上皮細胞に対する影響2022

    • 著者名/発表者名
      石河太知、菅原志帆、佐藤州、鬼原英道、平雅之、下山佑、近藤尚知
    • 学会等名
      岩手医科大学歯学会第48回総会
    • 関連する報告書
      2022 実績報告書
  • [学会発表] 歯肉上皮細胞培養系におけるLPS刺激時の時間依存性炎症応答2020

    • 著者名/発表者名
      菅原志帆、石河太知、武本真治、近藤尚知
    • 学会等名
      日本補綴歯科学会 第129回学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] LPSとチタン粒子を作用させた歯肉上皮細胞の時間依存性炎症応答2020

    • 著者名/発表者名
      菅原 志帆, 鬼原 英道, 吉田 大地, 星 美貴, 西尾 俊彦, 間瀬 慎一郎, 平 雅之, 近藤 尚知
    • 学会等名
      第50回日本口腔インプラント学会記念学術大会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書
  • [学会発表] LPSとチタン粒子を作用させた歯肉上皮細胞の生化学的応答2020

    • 著者名/発表者名
      菅原 志帆
    • 学会等名
      第46回岩手医科大学歯学会総会
    • 関連する報告書
      2020 実施状況報告書

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公開日: 2020-04-28   更新日: 2024-01-30  

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