歯周病が関与する動脈硬化の進展にマイオカインが及ぼす影響についての検討

• 研究課題/領域番号: 21K16981
• 研究種目: 若手研究
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 小区分57030:保存治療系歯学関連
• 研究機関: 愛知学院大学
• 研究代表者: 宮部 愛 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (70734929)
• 研究期間 (年度): 2021-04-01 – 2024-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2023年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 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: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
• キーワード: 動脈硬化 / 歯周病 / マイオカイン / 慢性炎症 / 歯周炎

研究開始時の研究の概要

多くの研究から炎症が動脈硬化の発症、進展に関与する事が示唆されており、疫学調査から慢性炎症性疾患の歯周病が、動脈硬化性心血管障害と関連する事が報告されてきたが、詳細な機序については解明されていない。申請者は、follistatin-like 1(Fstl-1)が血管平滑筋細胞の増殖や遊走、血管障害後の新生内膜形成を抑制する事を明らかにした。本研究では、①歯周炎が動脈硬化の発症や進展に関わるメカニズムを明確にし、歯周病治療による動脈硬化の予防や進展抑制の方策を確立する。②マイオカインであるirisinが動脈硬化に及ぼす影響を解明することにより、動脈硬化の新たな治療手段や予防法の確立を目指す。

研究成果の概要

今回の研究では、ヒト大動脈平滑筋細胞(HASMCs)を歯周病原細菌のPorphyyomonas gingivalis由来Lipopolysaccharide (Pg-LPS)で刺激し、HASMCsの増殖と遊走が有意に増加することを示した。Pg-LPS刺激によるHASMCｓの増殖にはTLR4からMyD88非依存性にERKを介するシグナル経路が関与しており、遊走にはTLR4/MyD88からJNKとp38を介する経路とTLR4からMyD88非依存性にERKを介する経路があることを明らかにした。また、Irisinを投与することによって、Pg-LPS刺激によるHASMCsの増殖と遊走が抑制された。

研究成果の学術的意義や社会的意義

本研究において慢性炎症性疾患である歯周炎の存在が動脈硬化の発症や進展に関わるメカニズムの一部を明らかにした。それにより歯周病治療による動脈硬化の予防や進展抑制の可能性を示唆することができた。また、マイオカインの一つであるIrisinが歯周病原細菌由来のLPS刺激による血管平滑筋の増殖と遊走を抑制することを示したことで動脈硬化の新たな治療手段や予防法の確立につなげることが可能になる。また、動脈硬化も歯周病も世界中で多くの人々が罹患する疾患であり、特に動脈硬化性疾患によって多くの人の生命予後が左右されることから今回の研究成果はこれからの世界中の多くの患者の生命予後を改善する可能性を持っている。

研究成果

• [雑誌論文] Impacts of Glucose-Dependent Insulinotropic Polypeptide on Orthodontic Tooth Movement-Induced Bone Remodeling (2022)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi Taisuke、Miyabe Megumi、Nakamura Nobuhisa、Ito Mizuho、Sekiya Takeo、Kanada Saki、Hoshino Rina、Matsubara Tatsuaki、Miyazawa Ken、Goto Shigemi、Naruse Keiko
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 23 号: 16 ページ: 8922-8922
  • DOI: 10.3390/ijms23168922
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Salivary gland polymorphous adenocarcinoma: Clinicopathological features and gene alterations in 36 Japanese patients (2022)
  • 著者名/発表者名: Fukumura Masahiro、Ishibashi Kenichiro、Nakaguro Masato、Kirita Tadaaki、Takata Takashi、Morinaga Shojiroh、Maeda Hatsuhiko、Warnakulasuriya Saman、Miyabe Satoru、Nagao Toru, et al.
  • 雑誌名: Journal of Oral Pathology & Medicine 巻: 51 号: 8 ページ: 710-720
  • DOI: 10.1111/jop.13336
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Porphyromonas gingivalis Lipopolysaccharides Promote Proliferation and Migration of Human Vascular Smooth Muscle Cells through the MAPK/TLR4 Pathway (2022)
  • 著者名/発表者名: Miyabe Megumi、Nakamura Nobuhisa、Saiki Tomokazu、Miyabe Satoru、Ito Mizuho、Sasajima Sachiko、Minato Tomomi、Matsubara Tatsuaki、Naruse Keiko
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 24 号: 1 ページ: 125-125
  • DOI: 10.3390/ijms24010125
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Increased expression of angiopoietin‐like protein 4 regulates matrix metalloproteinase‐13 expression in <i>Porphyromonas gingivalis</i> lipopolysaccharides‐stimulated gingival fibroblasts and ligature‐induced experimental periodontitis (2022)
  • 著者名/発表者名: Kondo Shun、Kojima Kento、Nakamura Nobuhisa、Miyabe Megumi、Kikuchi Takeshi、Ohno Tasuku、Sawada Noritaka、Minato Tomomi、Saiki Tomokazu、Ito Mizuho、Sasajima Sachiko、Matsubara Tatsuaki、Mitani Akio、Naruse Keiko
  • 雑誌名: Journal of Periodontal Research 巻: 58 号: 1 ページ: 43-52
  • DOI: 10.1111/jre.13067
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Case Report: Non-episodic Angioedema With Eosinophilia in a Young Lactating Woman. (2021)
  • 著者名/発表者名: Mizuho Hirmatsu-Ito, Nobuhisa Nakamura, Megumi Miyabe, Tatsuaki Matsubar, Keiko Naruse
  • 雑誌名: Front Immunol 巻: 12 ページ: 627360-627360
  • DOI: 10.3389/fimmu.2021.627360
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] The Effects of Insulin on Immortalized Rat Schwann Cells, IFRS1 (2021)
  • 著者名/発表者名: Tomokazu Saiki, Nobuhisa Nakamura, Megumi Miyabe, Mizuho Ito, Tomomi Minato, Kazunori Sango, Tatsuaki Matsubara, Keiko Naruse
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 22 号: 11 ページ: 5505-5505
  • DOI: 10.3390/ijms22115505
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Sustainable Effects of Human Dental Pulp Stem Cell Transplantation on Diabetic Polyneuropathy in Streptozotocine-Induced Type 1 Diabetes Model Mice. (2021)
  • 著者名/発表者名: Masaki Hata, Maiko Omi, Yasuko Kobayashi, Nobuhisa Nakamura, Megumi Miyabe, Mizuho Ito, Tasuku Ohno, Yuka Imanishi, Tatsuhito Himeno, Hideki Kamiya, Jiro Nakamura, Hitoshi Miyachi, Shogo Ozawa, Ken Miyazawa, Akio Mitani, Toru Nagao, Shigemi Goto, Jun Takebe, Tatsuaki Matsubara, Keiko Naruse
  • 雑誌名: Cells 巻: 10 号: 9 ページ: 2473-2473
  • DOI: 10.3390/cells10092473
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] β-Aminoisobutyric acid, L-BAIBA, protects PC12 cells from hydrogen peroxide-induced oxidative stress and apoptosis via activation of the AMPK and PI3K/Akt pathway (2021)
  • 著者名/発表者名: Tomomi Minato, Nobuhisa Nakamura, Tomokazu Saiki, Megumi Miyabe, Mizuho Ito, Tatsuaki Matsubara, Keiko Naruse
  • 雑誌名: IBRO Neurosci Rep 巻: 12 ページ: 65-72
  • DOI: 10.1016/j.ibneur.2021.12.001
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] メタボリックシンドローム合併歯周炎に対するGLP-1受容体作動薬の効果-Zucker fattyラットを用いた検討-． (2023)
  • 著者名/発表者名: 近藤 駿、澤田憲孝、小島健人、笹島沙知子、湊 智美、中村信久、菊池 毅、鈴木佑基、宮部 愛、伊藤瑞穂、三谷章雄、成瀬桂子
  • 学会等名: 第36回日本糖尿病・肥満動物学会年次学術集会
• [学会発表] DPNcheckで測定した腓腹神経伝導速度の有用性の検討 (2023)
  • 著者名/発表者名: 伊藤瑞穂、中村信久、小林泰子、宮部愛、笹島沙知子、成瀬桂子
  • 学会等名: 第66回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] 歯周炎におけるANGPTL4の関与と高グルコースの影響 (2023)
  • 著者名/発表者名: 近藤駿、小島健人、中村信久、宮部愛、菊池毅、大野 祐、澤田憲孝、湊 智美、斉木智一、伊藤瑞穂、笹島沙知子、松原達昭、三谷章雄、成瀬桂子
  • 学会等名: 第66回日本糖尿病学会年次学術集会
• [学会発表] Extrapancreatic effects of GIP on bone. (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi T, Nakamura N, Miyabe M, Ito M, Hosino R, Kanada S, Sekiya T, Miyazawa K, Goto S, Naruse K
  • 学会等名: American Diabetes Association’s 83rd Scientific Sessions
  • 国際学会
• [学会発表] The involvement of ANGPTL4 in periodontitis and the influence of high glucose. (2023)
  • 著者名/発表者名: Kondo S, Kojima K, Nakamura N, Miyabe M, Kikuchi T, Ohno T, Sawada N, Minato T, Saiki T, Ito M, Sasajima S, Matsubara T, Mitani A, Naruse K
  • 学会等名: American Diabetes Association’s 83rd Scientific Sessions
• [学会発表] マイオカインによる歯周炎が関与する動脈硬化の進展抑制に対する効果と歯周組織の再生における効果の検討． (2023)
  • 著者名/発表者名: 宮部 愛、中村信久、伊藤瑞穂、笹島佐知子、成瀬桂子
  • 学会等名: 愛知学院大学歯学会第102回学術大会
• [学会発表] Impacts of Glucose-Dependent Insulinotropic Polypeptide on Bone Remodeling. (2023)
  • 著者名/発表者名: Yamauchi T, Nakamura N, Miyabe M, Ito M, Hosino R, Kanada S, Miyazawa K, Goto S, Naruse K
  • 学会等名: IDF-WPR Congress 2023 / 15thAASD Scientific Meeting in Conjunction with JADEC Annual Scientific Meeting
• [学会発表] Transplantation of dental pulp stem cells ameliorates hindlimb skeletal muscle atrophy and peripheral nerve dysfunction in diabetic rats (2023)
  • 著者名/発表者名: Naruse K, Omi M, Hata M, Nakamura N, Miyabe M, Sasajima S, Ozawa S, Takebe J, Matsubara T.
  • 学会等名: 33rd Annual Meeting of the Diabetic Neuropathy Study Group
• [学会発表] 歯周病の存在が動脈硬化促進に影響を及ぼす可能性についての検討 (2022)
  • 著者名/発表者名: 宮部愛、中村信久、伊藤瑞穂、斎木智一、松原達昭、成瀬桂子
  • 学会等名: 第54回動脈硬化学会総会
• [学会発表] マイオカインによる歯周炎が関与する動脈硬化の進展抑制に対する効果と再生医療への展望 (2022)
  • 著者名/発表者名: 宮部愛、中村信久、伊藤瑞穂、斎木智一、松原達昭、成瀬桂子
  • 学会等名: 第100回愛知学院大学歯学会総会
• [学会発表] 歯周病原細菌由来LPSは血管平滑筋細胞の増殖・遊走を促進する (2021)
  • 著者名/発表者名: 宮部 愛、中村 信久、伊藤 瑞穂、斎木 智一、松原 達昭、成瀬 桂子
  • 学会等名: 第36回糖尿病合併症学会
• [学会発表] 歯周病が動脈硬化の促進に及ぼす可能性についての検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 宮部 愛、中村 信久、伊藤 瑞穂、斎木 智一、松原 達昭、成瀬 桂子
  • 学会等名: 第64回秋季日本歯周病学会学術大会