歯周炎における免疫機能と骨代謝の相互作用の分子生物学的解析

2001 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 13470459
• 研究機関: 東京医科歯科大学
• 研究代表者: 石川 烈 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10014151)
• 研究分担者: 長澤 敏行 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (90262203) ; 新田 浩 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (70237767) ; 野口 和行 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (90218298)
• キーワード: 破骨細胞 / RANKL / プロスタグランジンE2 / T細胞 / OPG / ICAM-1 / IL-1 / 歯肉線維芽細胞

研究概要

歯周炎における免疫機能と骨代謝の相互作用を知る目的で、歯周炎局所の歯周病原性細菌の存在、破骨細胞分化にかかわる分子の存在、まだこれらの分子の歯周組織を構成する細胞による発現調節などを検討した。
歯周炎局所における歯周病原性細菌を定量するために、Real Time PCR systemをセットアップして細菌の定量システムを確立した。
活性化したT細胞がRANKLを産生し、炎症時に破骨細胞形成を促進することが示唆されている。そこで、歯周炎局所のReceptor Activator of NF kappa B ligand (RANKL)と、その抑制因子であるOsteoprotegerin (OPG)の発現を検討した。歯周炎局所ではRANKLおよびOPGの発現が認められ、歯周炎局所においてもRANKLとOPGによる破骨細胞形成の調節が行われていることが示唆された。
骨芽細胞はRANKLを産生し、骨芽細胞のRANKL発現を強める因子としてIL-1、TNF、IL-6、プロスタグランジンE2などが知られている。活性化した免疫細胞は線維芽細胞上に発現している接着分子と結合して歯周炎局所に定着する。従って歯周組織を構成する歯肉線維芽細胞や歯根膜細胞において、IL-1、TNF、IL-6などの炎症性サイトカイン、ICAM-1などの接着分子とプロスタグランジンE2の関係は歯周炎局所の病態を知る上で極めて重要である。今回の研究結果から、IL-1で刺激した歯肉の線維芽細胞は、プロスタグランジンE2を産生すると同時に接着分子であるICAM-1を発現するが、プロスタグランジンE2はEP2/EP4レセプターを介して歯肉線維芽細胞のICAM-1発現を抑制することが明らかとなった。
これらの結果を基に歯周炎局所における免疫細胞と歯肉線維芽細胞、骨芽細胞、歯根膜細胞などとのかかわりを分子レベルで明らかにしていく予定である。

研究成果

• [文献書誌] Noguchi K, Iwasaki K, Shitashige M, Umeda M, Izumi Y, Murota S, Ishikawa I.: "Downregulation of lipopolysaccharide-induced intercellular adhesion molecule-1 expression via EP2/EP4 receptors by prostaglandin E2 in human fibroblasts."Inflammation. 25. 75-81 (2001)
• [文献書誌] Noguchi K, Endo H, Kondo H, Ishikawa I.: "Prostaglandin F2alpha upregulates interleukin-6 production in human gingival fibroblasts."J Periodont Res.. 36. 80-87 (2001)
• [文献書誌] Noguchi K, Shitashige M, Endo H, Kondo H, Yotsumoto Y, Izumi Y, Nitta H, Ishikawa I.: "Involvement of cyclooxygenase-2 in serum-induced prostaglandin production by human oral gingival epithelial cells."J Periodont Res.. 36. 124-130 (2001)
• [文献書誌] Noguchi k, Tominaga Y, Matsushita K, Izumi Y, Endo H, Kondo H, Ishikawa I.: "Prostaglandin F2a upregulates matrix metalloproteinase-1 production in human gingival fibroblasts."J Periodont Res.. 36. 334-339 (2001)
• [文献書誌] Sakamoto M, Takeuchi Y, Umeda M, Ishikawa I, Benno Y.: "Rapid detection and Quantification of Five Periodontopathic Bacteria by Real-Time PCR."Microbiol Immunol. 45. 39-44 (2001)
• [文献書誌] Takeuchi Y, Umeda M, Sakamoto M, Benno Y, Ishikawa I.: "Treponema socranskii, Treponema denticola, and Porphyromonas gingivalis are associated with severity of periodontal tissue destruction."J Periodontol. 72. 1354-1363 (2001)