| 研究課題/領域番号 |
21K17154
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| 研究種目 |
若手研究
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| 配分区分 | 基金 |
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小区分57070:成長および発育系歯学関連
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| 研究機関 | 東京医科歯科大学 |
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研究代表者 |
小野 岳人 東京医科歯科大学, 大学院医歯学総合研究科, 助教 (40772471)
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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 |
完了 (2023年度)
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| 配分額 *注記 |
4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円)
2023年度: 1,040千円 (直接経費: 800千円、間接経費: 240千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
2021年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円)
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| キーワード | 歯科矯正学 / 骨免疫学 / 破骨細胞 / 骨芽細胞 / 歯根膜細胞 / 骨代謝学 / 矯正歯科治療 / 骨代謝 / バイオメカニクス / 骨吸収 / 歯根膜 / メカニカルストレス |
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| 研究開始時の研究の概要 |
矯正歯科治療時には、矯正装置によって歯に力を付加する。このとき、歯を植立する歯槽骨のうち、移動する側では骨の吸収が、反対側では骨の形成がそれぞれ誘導される。この「力を受けた部分で骨が吸収される」という現象は歯科医学においては広く認められているが、整形外科をはじめとする医学領域では力を受けた部分では骨形成により強化されることが常識であり、力による骨吸収現象は極めて異質である。歯と歯槽骨の間には歯根膜が介在しているが、矯正学的歯の移動における歯根膜の機能は不明である。研究代表者は、歯の移動における歯根膜の機能の解明を本研究の目的とした。
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| 研究実績の概要 |
矯正学的歯の移動においては、歯根周囲の歯槽骨で骨リモデリングが起こる。歯根膜は歯根と歯槽骨の間に存在する線維性結合組織であり、歯の移動に際してどのような機能を発揮するかは不明である。本研究は、矯正学的歯の移動における歯根膜の機能を解明することを目的とした。
力学刺激が歯根膜細胞におよぼす影響を俯瞰するために、公共データベースの再解析を行った。その結果、細胞外基質合成など力学刺激関連の遺伝子発現の変動とともに、IL-6ファミリーの発現上昇が認められた。IL-6は免疫応答や骨代謝において重要なだけでなく、力学刺激応答分子としても知られていることから、IL-6は矯正学的歯の移動をmechanobiologicalに、そしてosteoimmunologicalに制御する可能性が考えられた。
Loss-of-functionの系でIL-6シグナルが矯正学的歯の移動に及ぼす影響を解析するために、歯根膜注射法の技術を確立した。この方法によりIL-6受容体阻害薬SC-144を投与したところ、圧迫側歯槽骨における破骨細胞の形成が抑制され歯の移動量が減少した。さらに、疼痛の減少も見出した。興味深いことに、疼痛の減少は歯の移動量の減少とは無関係であることも分かった。IL-6中和抗体を用いた実験でも同様に歯の移動と疼痛の減少を見出した。
破骨細胞分化に対するIL-6の影響については促進/抑制の両方が報告されている。前駆細胞として用いられる単球・マクロファージ系細胞への間葉系細胞の混入はデータの解釈を困難にするので、セルソーティングにより破骨細胞前駆細胞を単離し実験を行った。この結果、IL-6は破骨細胞前駆細胞のM-CSFやRANKLへの応答性を亢進することにより破骨細胞数を増加させることを見出した。
以上より、IL-6は矯正学的歯の移動において歯の移動を促進し、疼痛を惹起することが示された。
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