| 研究課題/領域番号 |
21K09893
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| 研究種目 |
基盤研究(C)
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| 配分区分 | 基金 |
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| 応募区分 | 一般 |
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| 審査区分 |
小区分57030:保存治療系歯学関連
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| 研究機関 | 岡山大学 |
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研究代表者 |
平井 公人 岡山大学, 医歯薬学域, 助教 (10710171)
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| 研究分担者 |
横田 憲治 岡山大学, 保健学域, 教授 (00243460)
高柴 正悟 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (50226768)
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| 研究期間 (年度) |
2021-04-01 – 2024-03-31
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| 研究課題ステータス |
交付 (2022年度)
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| 配分額 *注記 |
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2023年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2022年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
2021年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
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| キーワード | dysbiosis / 歯周病 / 口腔内細菌叢 / 腸内細菌叢 / プロトンポンプ阻害薬 / P. gingivalis / 歯周病原細菌 |
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| 研究開始時の研究の概要 |
プロトンポンプ阻害薬(PPI)を服用した場合は，胃の殺菌機能が低下し，胃内や糞便から Streptococcus属などの口腔内常在菌が大幅に増殖していることが報告されている。またStreptococcus属はP.gingivalisと共凝集したバイオフィルムを形成することから，PPIを服用した状態で歯周病が併発すれば，増殖した口腔細菌が大量に飲み込まれ腸内細菌叢のdysbiosis を重篤化させる可能性が高い。本研究ではS.gordoniiを用いて，P.gingivalisとの混合バイオフィルムを作成し，PPI投与マウスに摂取させることで口腔細菌が腸内細菌叢や腸管上皮に与える影響を調査する。
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| 研究実績の概要 |
【目的】本研究では、PPIの服用により胃酸の殺菌作用が低下した状態で、歯周病原細菌であるPorphyromonas. gingivalis（Pg）が腸内細菌叢へ与える影響を検討することを目的とした。そこでまず、PPI服用時に大量のPgを飲み込むことが腸内細菌叢に及ぼす影響を、マウスモデルにおいて組織学的及び免疫学的に検討した。
【材料・方法】マウス（C57BL/6J，雄性，7週齢）にPPI（15 mg/Kg）を毎日5週間経口投与した（陰性対照はPBS）。投与開始1週間後からPg W83株（1×10^7 CFUあるいは1×10^8 CFU）を週3回経口投与した。5週間後に屠殺し、胃、大腸、盲腸を摘出した。そして、胃の内容物のpH測定、大腸組織のヘマトキシリン・エオジン染色、腸管組織中の炎症性細胞数のフローサイトメトリー解析を行った。さらに、盲腸内容物中の細菌叢解析を16S rRNAメタゲノム解析を行い、総細菌数に占めるPg数の定量はreal-time PCR法で行った。
【結果】PPI投与群では胃内のpHは上昇していた。腸管上皮破壊と浸潤した炎症性細胞（好中球とマクロファージ）の数は、有意差はなかったが、PPI＋Pg群で増加傾向にあった。しかし、PPI＋Pg群の盲腸内ではPPI非投与群よりもPgの割合が上昇しており（1×10^7 CFU群で7.5倍，1×10^8 CFU群で13倍）、Pg 1×10^8 CFU群では有意に上昇していた。PPIによる胃酸の減少、pHの上昇は腸内へ口腔細菌が１０倍程度流入しやすいことが明らかとなった。また腸内細菌叢解析から，PBS＋Pg（1×10^8 CFU）群とPPI±Pg群で細菌叢のβ多様性が有意に変化しており、歯周病患者のPPIの長期服用は腸内細菌叢へ大きく影響を与えることが示唆された。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
3: やや遅れている
理由
マウスに細菌を経口投与する群で最も高濃度の群は観察期間内での死亡数が予想よりも多かった。
サンプル数が予定よりも少なくなり、追試験に時間を要した。
細菌の調整方法、胃ゾンデを使用する際の体動抑制方法などの工夫により、上記問題点は改善している。
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| 今後の研究の推進方策 |
本研究でPgをマウスに経口投与したところ，腸管粘膜の軽微な炎症を惹起させた。さらに、盲腸内の細菌叢に変化が生じた。PPIの長期服用時には、歯周病原細菌が腸内細菌叢に影響がより大きく与えることが示めされた。今後は、Pgによる腸内細菌叢のdysbiosisが慢性腸疾患モデルで、どのように影響するかを検討する。
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