母子健康に理想的な口腔環境を探る～歯周病原菌の小胞による胎盤組織への障害性～

• 研究課題/領域番号: 21K19644
• 研究種目: 挑戦的研究(萌芽)
• 配分区分: 基金
• 審査区分: 中区分58:社会医学、看護学およびその関連分野
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 岡村 裕彦 岡山大学, 医歯薬学域, 教授 (20380024)
• 研究分担者: 吉田 賀弥 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (60363157)
• 研究期間 (年度): 2021-07-09 – 2023-03-31
• 研究課題ステータス: 完了 (2022年度)
• 配分額: 6,500千円 (直接経費: 5,000千円、間接経費: 1,500千円); 2022年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円); 2021年度: 3,250千円 (直接経費: 2,500千円、間接経費: 750千円)
• キーワード: 歯周病 / 胎盤 / 胎児 / 細胞外小胞 / 血管新生 / VEGFR1 / 歯周病原菌 / 細胞外分泌小胞 / 発育 / 全身性疾患

研究開始時の研究の概要

胎盤組織の恒常性は，母体の健康状態と胎児の成長発育に大きな影響を与え，その障害は，母体の高血圧症や肝臓・腎臓の機能障害，胎児の成長発育阻害に直結する。歯周病は歯周組織のみならず全身の健康状態に影響を及ぼす炎症性疾患である。妊娠中の母体が歯周病に罹患すると，母体の重篤な疾患や胎児の成長発育阻害を誘導する
本研究では，歯周病原菌が放出する『細胞外分泌小胞』が母体と胎児をつなぐ重要な器官である胎盤組織にどのような影響を与えるかを調べる。本研究により，母体の健康状態の維持と胎児の正常な成長発育に対する理想的な口腔環境の構築を目指し，社会医学に貢献する。

研究成果の概要

本研究では，歯周病が胎盤組織に与える影響について，歯周病原菌が放出する小胞に着目して解析を行った。歯周病原菌由来の『細胞外分泌小胞』は胎盤・胎児に移行し，その成長を遅らせた。その胎盤では，血管走行の乱れと母体側の血管面積の減少が顕著に認められた。また，胎盤における血管形成に関わる因子の存在量が有意に低下していた。
以上の結果は，母体が重度に歯周病に罹患した場合，歯周病原菌由来の『細胞外分泌小胞』が胎盤・胎児に到達し，その血管形成を阻害することで成長を妨げることを意味している。母体の健康と胎児の成長発育に理想的な口腔環境を築くことが重要である。

研究成果の学術的意義や社会的意義

これまで，歯周病の全身性疾患への関与は，血流を介した細菌の直接移行あるいは免疫担当細胞への作用による炎症性サイトカインの放出によって生じると考えられてきた。本研究は，この従来の概念をこえて，歯周病原菌が病原因子を含む『細胞外分泌小胞』を放出することで，母体と胎児を繋ぐ胎盤組織に影響を及ぼすことを明らかにした。一連の研究は，口腔（細菌）環境が母体だけではなく，子孫の健康にまで影響を与えていることを実証するものであり，その分子メカニズムを解明することは，社会医学・看護学にとって重要な意義をもつと考えられた。

研究成果

• [国際共同研究] 中国医科大学(中国)
• [雑誌論文] Maternal gut microbiome decelerates fetal endochondral bone formation by inducing inflammatory reaction. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yoko Uchida-Fukuhara, Takako Hattori, Fu Shanqi, Sei Kondo, Miho Kuwahara, Daiki Fukuhara, Md Monirul Islam, Kota Kataoka, Daisuke Ekuni, Satoshi Kubota, Manabu Morita, Mika ikegame, Hirohiko Okamura
  • 雑誌名: Microorganisms 巻: 1000 号: 5 ページ: 1-10
  • DOI: 10.3390/microorganisms10051000
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Histone Demethylase Jmjd3 Regulates the Osteogenic Differentiation and Cytokine Expressions of Periodontal Ligament Cells (2022)
  • 著者名/発表者名: Yu B, Wang R, Luo H, Yang D, Wang S, Yu Y, Okamura H, Qiu L
  • 雑誌名: Acta Medica Okayama 巻: 76 号: 3 ページ: 281-290
  • DOI: 10.18926/AMO/63722
  • URL: https://ousar.lib.okayama-u.ac.jp/63722
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Vestigil-like 3 plays an important role in osteoblast differentiation by regulating the expression of osteogenic transcription factors and BMP signaling. (2022)
  • 著者名/発表者名: Yuan H, Ikegame M, Fukuhara Y, Takemoto F, Yu Y, Teramachi J, Weng Y, Guo J, Yamada D, Takarada T, Li Y, Okamura H, Zhang B
  • 雑誌名: Calcified Tissue Interanational 巻: 111(3) ページ: 331-344
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Extracellular vesicles of P. gingivalis-infected macrophages induce lung injury. (2021)
  • 著者名/発表者名: Kayo Yoshida, Kaya Yoshida, Natsumi Fujiwara, Mariko Seyama, Kisho Ono, Hotaka Kawai, Jiajie Guo, Ziyi Wang, Yao Weng, Yaqiong Yu, Yoko Uchida-Fukuhara, Mika Ikegame, Akira Sasaki, Hitoshi Nagatsuka, Hiroshi Kamioka, Hirohiko Okamura, Kazumi Ozaki
  • 雑誌名: Biochim Biophys Acta - Molecular Basis of Disease 巻: 1867 号: 11 ページ: 166236-166236
  • DOI: 10.1016/j.bbadis.2021.166236
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] O‐GlcNAcylation drives calcium signaling toward osteoblast differentiation: A bioinformatics‐oriented study (2021)
  • 著者名/発表者名: Weng Yao、Wang Ziyi、Fukuhara Yoko、Tanai Airi、Ikegame Mika、Yamada Daisuke、Takarada Takeshi、Izawa Takashi、Hayano Satoru、Yoshida Kaya、Kamioka Hiroshi、Okamura Hirohiko
  • 雑誌名: BioFactors 巻: 47 号: 6 ページ: 992-1015
  • DOI: 10.1002/biof.1774
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Outer membrane vesicles of Porphyromonas gingivalis: novel communication tool and strategy. (2021)
  • 著者名/発表者名: Okamura H, Hirota K, Yoshida K, Weng Y, He Y, Shiotsu N, Uchida-Fukuhara Y, Tanai A, Guo J.
  • 雑誌名: Japanese Dental Science Review 巻: 57 ページ: 138-146
  • DOI: 10.1016/j.jdsr.2021.07.003
  • NAID: 120007166660
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The role of extracellular vesicles throughout normal pregnancy and in relation to oral bacteria. (2021)
  • 著者名/発表者名: Tanai A, Okamura H.
  • 雑誌名: Journal of Oral Biosciences 巻: 63(1) 号: 1 ページ: 14-22
  • DOI: 10.1016/j.job.2021.01.006
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis菌によるバイオフィルム形成の至適条件の確立 (2022)
  • 著者名/発表者名: Zheng Yilin，Sitosari Heriati，Weng Yao，塩津範子，福原瑶子，池亀美華，岡村裕彦
  • 学会等名: 第39回分子病理学研究会
• [学会発表] Different response of oral squamous cell carcinoma cell lines under OSMI-1 treatment (2022)
  • 著者名/発表者名: Sitosari Heriati，Weng Yao，Zheng Yilin，福原瑶子，池亀美華，岡村裕彦
  • 学会等名: 第39回分子病理学研究会
• [学会発表] Inhibition of protein phosphatase 2 by okadaic acid changes nucleocytoplasmic O-GlcNAc transferase localization (2022)
  • 著者名/発表者名: Sitosari Heriati，Weng Yao，Zheng Yilin，福原瑶子，池亀美華，岡村裕彦
  • 学会等名: 日本解剖学会第76回中国・四国支部学術集会
• [学会発表] Detection of extracellular Z-form DNA in mature Porphyromonas gingivalis biofilm (2022)
  • 著者名/発表者名: Zheng Yilin，Sitosari Heriati，Weng Yao，味野範子，福原瑶子，池亀美華，岡村裕彦
  • 学会等名: 日本解剖学会第76回中国・四国支部学術集会
• [学会発表] The interaction of O-GlcNAc transferase and protein phosphatase 2A: crosstalk study of phosphorylation and O-GlcNAcylation (2022)
  • 著者名/発表者名: Heriati Sitosari, Ikkei Morimoto, Yao Weng, Yilin Zheng, Yoko Fukuhara, Mika Ikegame, Hirohiko Okamura.
  • 学会等名: 第128回日本解剖学会総会学術集会，2023年3月18-20日東北大学川内北キャンパス
• [学会発表] 液-液相分離はβ-カテニンの細胞内局在を制御する (2022)
  • 著者名/発表者名: 加藤愛里，福原瑶子，Heriati Sitosari，池亀美華，岡村裕彦
  • 学会等名: 第128回日本解剖学会総会学術集会，2023年3月18-20日東北大学川内北キャンパス
• [学会発表] In Vitroで骨芽細胞分化を促進する一軸的伸展刺激条件の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 竹本史子，福原瑶子，池亀美華，上岡寛，岡村裕彦
  • 学会等名: 第29回硬組織再生生物学会学術大会
• [学会発表] 骨関連細胞における蛋白質脱リン酸化酵素と糖鎖修飾の役割 (2021)
  • 著者名/発表者名: 岡村裕彦
  • 学会等名: 第29回硬組織再生生物学会学術大会
  • 招待講演
• [学会発表] Porphyromonas gingivalisはマクロファージの細胞外小胞を介して胎児の成長を遅延した (2021)
  • 著者名/発表者名: 棚井あいり，福原瑶子，河合穂高，江口傑徳，池亀美華，吉田賀弥，岡村裕彦
  • 学会等名: 第29回硬組織再生生物学会学術大会
• [学会発表] 歯周病原菌に感染したマクロファージ由来の細胞外小胞は胎盤の血管形成を阻害する (2021)
  • 著者名/発表者名: 棚井あいり，福原瑶子，江口傑徳，植田幸嗣，吉田賀弥，岡村裕彦
  • 学会等名: 第8回日本細胞外小胞学会
• [学会発表] O-GlcNAcylation drives calcium signaling towards osteoblast differentiation (2021)
  • 著者名/発表者名: Weng Yao, Heriati Sitosari, 福原瑶子，池亀美華，岡村裕彦
  • 学会等名: 日本解剖学会第75回中国・四国支部学術集会
• [学会発表] O-GlcNAcylation affects the growth and migration ability of human oral squamous carcinoma cells (2021)
  • 著者名/発表者名: Heriati Sitosari, Weng Yao, 福原瑶子，池亀美華，岡村裕彦
  • 学会等名: 日本解剖学会第75回中国・四国支部学術集会
• [学会発表] 間欠的・持続的伸展刺激受容後における骨芽細胞の経時的変化 (2021)
  • 著者名/発表者名: 竹本史子，福原瑶子，池亀美華，上岡寛，岡村裕彦
  • 学会等名: 第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [学会発表] オホーツク文化人の歯石を対象とした古代プロテオミクス解析の検討 (2021)
  • 著者名/発表者名: 福原瑶子，蔦谷匠，澤藤りかい，島村繁，松村博文，石田肇，池亀美華，岡村裕彦
  • 学会等名: 第127回日本解剖学会総会・全国学術集会
• [備考] 小さな分泌物が語る～歯周病と全身性疾患の新たな関連
  • URL: https://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id715.html
• [備考] “骨が作る若返り物質”が運動で増える？！
  • URL: http://shin-iryo.hospital.okayama-u.ac.jp/data/296/topics_dtl/