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エストロゲン-NFATを介した特発性下顎頭吸収の発症機構の解明と治療法の確立

研究課題

研究課題/領域番号 22K10272
研究種目

基盤研究(C)

配分区分基金
応募区分一般
審査区分 小区分57070:成長および発育系歯学関連
研究機関広島大学

研究代表者

廣瀬 尚人  広島大学, 病院(歯), 講師 (50611935)

研究分担者 谷本 幸太郎  広島大学, 医系科学研究科(歯), 教授 (20322240)
矢野下 真  広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (20823199)
國松 亮  広島大学, 医系科学研究科(歯), 准教授 (40580915)
麻川 由起 (丹根由起)  広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (50526241)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
研究課題ステータス 交付 (2023年度)
配分額 *注記
4,160千円 (直接経費: 3,200千円、間接経費: 960千円)
2024年度: 780千円 (直接経費: 600千円、間接経費: 180千円)
2023年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
2022年度: 1,950千円 (直接経費: 1,500千円、間接経費: 450千円)
キーワード顎関節症 / 特発性下顎頭吸収 / 軟骨細胞 / エストロゲン / タモキシフェン / 11R-VIVIT / 変形性顎関節症 / 機械的負荷 / NFATC / 軟骨組織 / 骨組織 / 下顎頭
研究開始時の研究の概要

特発性下顎頭吸収(Idiopathic Condylar Resorption : ICR)は、下顎頭の吸収性変化を短期間で生じる難治性疾患で、女性の罹患率が優位に高い特徴があります。発症すると咬合の崩壊および顔貌の変形を生じ、現在のところ治療法も予防法も存在しません。申請者らはこれまでの研究で明らかにしたカルシニューリン-NFATCを介した軟骨破壊メカニズムに加え、エストロゲン受容体-NFATの相互作用がICR発症に強く関与していると考えている。そこでICRに対しNFAT活性を特異的に抑制する11R-VIVITと抗エストロゲン薬タモキシフェンの併用療法の確立を目指した研究計画を立案した。

研究実績の概要

軟骨細胞ATDC5におけるエストロゲンレセプター(ERαとβ)の発現パターンを蛍光免疫染色において確認した。いずれも分化14日~21日までの期間で発現が観察された。次にエストロゲンが軟骨細胞に与える影響を観察するため、エストロゲン投与量を変化させつつIL-1βとMMP-13の発現の変化をウェスタンブロット法にて観察したところ、エストロゲン投与の10分後から2時間後までの両者の発現が更新したことより、炎症が亢進したと判断した。次にエストロゲンを添加した状態で(1/10-7mol/L, 1/10-5mol/L エストロゲン)機械的負荷を軟骨細胞に与えたところ、MMP13,COX2において発現が亢進した。エストロゲンは機械低負荷のメカニクスを軟骨破壊の方向に増強することが明らかとなった。また同様の実験に対しタンパク発現をウェスタンブロット法にて確認したところ、IL-βおよびMMP3,13が1/10-7mol/Lにおいて有意に発現亢進した。
in vivo実験としてラットにOVXを施術しエストロゲン血中濃度を低下させ、下顎頭形態を観察した。軟骨組織に一部増殖様の変化が認められたが想定したような吸収性変化は確認されていない。今後機械的負荷を追加した状態での変化を検討する。

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

軟骨細胞に対する炎症発現の方法を、機械的刺激を付加する方法で与えているが、実験が安定していない。よって現在は薬剤を用いた他の方法で炎症を惹起し実験を継続している。またin vivo実験において、低エストロゲン状態を作るためにOVXを雌ラットに施し、組織切片によって観察しているが、骨の異常な吸収は認められない。よってエストロゲンが渇望しただけで骨破壊が助長されることはないと考えられた。当初の予定であったタモキシフェンおよび11R-VIVITのラットへの投与が行われていないため、早急に実験を開始したいと考えている。

今後の研究の推進方策

in vitro実験において、エストロゲン添加が炎症を惹起すること、また機械的刺激による炎症を促進することが明らかとなっているため、ここへ抗エストロゲン薬のタモキシフェンを添加する実験を早急に行いたい。またin vivo では当初の予定であったタモキシフェンおよび11R-VIVITのラットへの投与が行われていないため、早急に実験を開始する。またこれらエストロゲンが軟骨の炎症を惹起する流れは、近年報告されているエストロゲンの抗炎症作用、骨保護作用とは逆の反応になるため、解釈をよく検討する必要がある。

報告書

(2件)
  • 2023 実施状況報告書
  • 2022 実施状況報告書
  • 研究成果

    (9件)

すべて 2023

すべて 雑誌論文 (1件) (うち査読あり 1件、 オープンアクセス 1件) 学会発表 (8件) (うち招待講演 3件)

  • [雑誌論文] 著しい開口障害および下顎頭の変形を伴う不正咬合患者に対し行った包括的治療の一例2023

    • 著者名/発表者名
      廣瀬尚人, 矢野下真, 大西梓, 西山沙由理, 久保尚毅, 北大樹, 壷井英里, 麻川由起, 谷本幸太郎
    • 雑誌名

      日顎関節会誌

      巻: 35(1) ページ: 1-20

    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 査読あり / オープンアクセス
  • [学会発表] The surgical strategy of reconstruction for temporomandibular joint2023

    • 著者名/発表者名
      大段 慶十朗, 小野重弘, 中川貴之, 水田邦子, 石田陽子, 植月亮, 佐々木和起, 佐久間美雪, 深田翔平, 廣瀬尚人, 麻川由起, 矢野下真, 西山沙由理, 壷井英里, 久保尚毅, 加来真人, 谷本幸太郎, 相川友直
    • 学会等名
      第56回広島大学歯学会総会(広島)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 特発性下顎頭吸収と顎変形症との関連2023

    • 著者名/発表者名
      谷本幸太郎, 麻川由起, 吉見友希, 廣瀬尚人, 國松亮
    • 学会等名
      第33回日本顎変形症学会総会・学術大会(東京)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 広島大学病院矯正歯科における特発性下顎頭吸収のスクリーニングおよび治療の実際2023

    • 著者名/発表者名
      廣瀬尚人
    • 学会等名
      第66回中・四国矯正歯科学会大会(徳島)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 顎関節と咬合に関わる歯科矯正的対応2023

    • 著者名/発表者名
      廣瀬尚人
    • 学会等名
      一般社団法人日本顎関節学会 第57回学術講演会(オンライン)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演
  • [学会発表] 顎骨前方移動術を施行した上顎前突症の長期術後安定性2023

    • 著者名/発表者名
      麻川由起, 坂田修三, 吉見友希, 池田和隆, 力武航大, 廣瀬尚人, 國松亮, 谷本幸太郎
    • 学会等名
      第33回日本顎変形症学会総会・学術大会(東京)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 広島大学病院矯正歯科における小児の顎関節症の発現に関する臨床統計調査2023

    • 著者名/発表者名
      壷井英里, 廣瀬尚人, 麻川由起, 矢野下真, 西山沙由理, 久保尚毅, 北大樹, 武居咲希, 仲里みのり, 中嶋亮介, 谷本幸太郎
    • 学会等名
      第66回中・四国矯正歯科学会大会(徳島)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 顎関節症を有する重度骨格性上顎前突患者に対して、顎関節症基本治療後に手術を併用した矯正歯科治療を行った一例2023

    • 著者名/発表者名
      矢野下真, 廣瀬尚人, 西山沙由理, 壷井英里, 久保尚毅, 北大樹, 武居咲希, 中嶋亮介, 仲里みのり, 麻川由起, 谷本幸太郎
    • 学会等名
      第36回一般社団法人日本顎関節学会総会・学術大会(東京)
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
  • [学会発表] 顎関節症の診断法と矯正歯科治療中のリスク2023

    • 著者名/発表者名
      廣瀬尚人
    • 学会等名
      高知デンタルリサーチ(KDR)研修会
    • 関連する報告書
      2023 実施状況報告書
    • 招待講演

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公開日: 2022-04-19   更新日: 2024-12-25  

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