βディフェンシン遺伝子導入による生体局所における細菌感染抑制効果

2005 年度 研究成果報告書概要

• 研究課題/領域番号: 15592196
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 歯周治療系歯学
• 研究機関: 北海道医療大学
• 研究代表者: 賀来 亨 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (60133253)
• 研究分担者: 安彦 善裕 北海道医療大学, 歯学部, 教授 (90260819) ; 中島 啓介 北海道医療大学, 歯学部, 助教授 (80227785) ; 荒川 俊哉 北海道医療大学, 歯学部, 講師 (40306254)
• 研究期間 (年度): 2003 – 2005
• キーワード: ディフェンシン / 遺伝子導入 / 細菌感染 / 歯周炎 / アポトーシス

研究概要

βディフエンシンは口腔上皮から産生される抗細菌性ペプチドで、口腔内の細菌感染防御機構に大きく関与している。口腔上皮由来細胞株の一つであるKB細胞では、βディフェンシンの発現が著しく減弱している。われわれは、この細胞に若年性歯周炎や進行性歯周炎の原因菌Actinobacillus actinomycetemcomitance(Aa)を感染させるとKB細胞がアポトーシスに陥ることを明らかにした。さらに、KB細胞にβディフェンシン2の遺伝子を導入すると、Aa菌によって誘発される細胞のアポトーシスが抑制されることを示した。一方、βディフエンシンの一塩基多型、変異に関する報告もなされ、歯周炎の発症との因果関係が注目されはじめている。われわれのこれまでの実験データは、歯周炎発症ハイリスク患者に、予防的遺伝子治療の可能性を提供するものとなり、in vivoで同様の効果が得られるか否かを確認する必要がある。本研究では、KB細胞をヌードマウス皮下に移植し、アデノウイルスによるβディフエンシンの遺伝子導入を行ったものと行わないものそれぞれに、Aa菌を感染させ、βディフェンシンの遺伝子導入による感染抑制効果について検索した。感染率の評価は、感染後tumor massのサイズ、およびabscess formationの有無により確認した。遺伝子導入によりmRNAレべルとタンパクレべルでβディフェンシンの強発現が確認された。その後、感染実験を行った結果、βディフェンシンの遺伝子導入したものでは有意に感染率の低下が観察された。

研究成果

• [雑誌論文] Impaired alveolization in mice deficient in membran-type matrix metalloproteinase 1(MT1-MMP) (2005)
  • 著者名/発表者名: Irie K, Komori K, Seiki M, Tsuruga E, Sakakura Y, Kaku T, Yajima T
  • 雑誌名: Med Mol Morphol 38(1) ページ: 43-46
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cell proliferation. apoptosis and apoptosis-related factors in odontogenic keratocysts and dentigerous cysts (2005)
  • 著者名/発表者名: Kichi E, Emokiya Y, Muramatsu T, Hashimoto S, Inoue T, Abiko Y, Shimono M
  • 雑誌名: J. Oral Pathol. Med. 34 ページ: 280-286
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Beta defensin-3 engineered epidermis shows highly protective effect for bacterial infection (2005)
  • 著者名/発表者名: Sawamura D, Goto M, Akiyama M, JRMcMillian, Abiko Y, Shimazu H
  • 雑誌名: Virchow Arch. 12 ページ: 857-861
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] A new paradiium of Titanium-bone bonding : Creation of the collaboration zone between the both substances, by use of 3-D titanium web, which is attached to the titanium bulk by vacuum sintering (2005)
  • 著者名/発表者名: Kuboki Y, Yoshimoto R, Kakto H, Li D, Kaku T, Tanaka T, Kaneko M, Yanagisawa A, Tsuru K, Osaka A, Shiota H, Seki Y, Takita H.
  • 雑誌名: Archives of Bioceramics Research 5(24) ページ: 146-149
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Single-nucleotide polymorphisin(SNP) in β-defensin 2 in a Japanese population and an effect of-1029 SNP on promoter activity (2005)
  • 著者名/発表者名: Kusano K, Abiko Y, Nishimura M, Arakawa T, Takeshima M, Fujimoto A, Takuma T, Kaku T
  • 雑誌名: Oral Science International 2(2) ページ: 80-84
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Cell proliferation, apoptosis and apoptosis-related factors in odontogenic keratocysts and dentigerous cysts (2005)
  • 著者名/発表者名: Kichi E, Emokiya Y, Muramatsu T, Hashimoto S, Inoue T, Abiko Y, Shimono M
  • 雑誌名: J.Oral Pathol.Med. 34 ページ: 280-286
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Beta defensin-3 engineered epidermis shows highly protective effect for bacterial infection (2005)
  • 著者名/発表者名: Sawamura D, Goto M, Akiyama M, JR McMillian, Abiko Y, Shimazu H
  • 雑誌名: Virchow Arch. 12 ページ: 857-861
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Single-nucleotide polymorphism(SNP) in β-defensin 2 in a Japanese population and an effect of-1029 SNP on promoter activity (2005)
  • 著者名/発表者名: Kusano K, Abiko Y, Nishimura M, Arakawa T, Takeshima M, Fujimoto A, Takuma T, Kaku T
  • 雑誌名: Oral Science International 2(2) ページ: 80-84
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] 口腔扁平苔癬におけるβディフェンシン2の発現と臨床病理学的所見との関連についての検討 (2004)
  • 著者名/発表者名: 野口忠秀, 神部芳則, 草間幹夫, 安彦善裕, 賀来 亨
  • 雑誌名: 目口粘膜誌 10(1) ページ: 6-10
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Correlated expression of human beta defensin-1,-2 and -3 mRNAs in gingival tissues of young children (2004)
  • 著者名/発表者名: Saitoh M, Abiko Y, Shimabukuro S, Kusano K, Nishimura M, Arakawa T, Nakashima K, Takuma T, Kaku T, Igarashi S
  • 雑誌名: Arch Oral Biol. 49 ページ: 799-803
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Effecyt of defensin peotides on eukaryotic cells : primary epithelial cells, fibroblasts and squamous cell carcinoma cell lines (2004)
  • 著者名/発表者名: Nishimura M, Abiko Y, Kurashige Y, Takeshima M, Yamazaki M, Kusano K, Saitoh M, Nakashima K, Inoue T, Kaku T
  • 雑誌名: J. Dermatol Sci. 36(2) ページ: 87-95
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] An immunohistochemical study of the localization of inducible nitric oxide bynthase(iNOS) and heat shock protein (HSP) in pleomorphic adenoma (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Abiko Y, Nishimura M, Saitoh M, Kaku T
  • 雑誌名: cta Histochem. Cytochem. 37(4) ページ: 267-271
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] 小児歯肉におけるβディフェンシン-1,-2,-3mRNAの発現及び局在 (2004)
  • 著者名/発表者名: 齊藤正人, 島袋鎮太郎, 坂口也子, 櫻井有子, 野呂大輔, 菅谷裕行, 五十嵐清治, 西村学子, 安彦善裕
  • 雑誌名: 小児歯科学雑誌 42(1) ページ: 69-74
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Effect of melatonin on prostaglandin E2-induced pro-inflammatory cytokine production in human gingival fibroblasts (2004)
  • 著者名/発表者名: Fujii T, Wang P, Saito T, Kaku T, Usui S, Otogoto J, Ota N, Baehni PC
  • 雑誌名: J.Hard Tissue Biology 13(1) ページ: 24-28
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Correlated expression of human beta defenshin-1, -2 and -3 mRNAs in Gingival tissue of young children (2004)
  • 著者名/発表者名: Saito M, Shimabukuro S, Sakaguchi N, Sakurai Y, Noro D, Sugaya H, Igarashi S, Nishimura M, Abiko Y
  • 雑誌名: Journal of Pediatric Dentistry 42(1) ページ: 69-74
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Upregulation of human beta-defensin 2 peptide expression in oral lichen planus, clinicopathological Study (2004)
  • 著者名/発表者名: Noguchi T, Kanbe Y, Kusama M, Abiko Y, Kaku T
  • 雑誌名: Journal of Oral Mucous Membrane 10(1) ページ: 6-10
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Effect of defensin peotides on eukaryotic cells : primary epithelial cells, fibroblasts and squamous cell carcinoma cell lines (2004)
  • 著者名/発表者名: Nishimura M, Abiko Y, Kurashige Y, Takeshima M, Yamazaki M, Kusano K, Saitoh M, Nakashima K, Inoue T, Kaku T
  • 雑誌名: J.Dermatol Sci. 36(2) ページ: 87-95
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] An immunohistochemical study of the localization of inducible nitric oxide synthase(iNOS) and heat shock protein (HSP) in pleomorphic adenoma (2004)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Abiko Y, Nishimura M, Saitoh M, Kaku T
  • 雑誌名: Acta Histochem. Cytochem. 37(4) ページ: 267-271
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Expression of MIP-3 α/CCL20, a macrophage inflammatoly protein in oral squamous cell carcinoma (2003)
  • 著者名/発表者名: Abiko Y, Nishimura M, Kusano K, Nakashima K, Okumura K, Arakawa T, Takuma T, Mizoguchi I, Taku T
  • 雑誌名: Archives of Oral Biology 48 ページ: 171-175
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Ultrastructural study of synovitis induced by trauma to the rat temporomandibular joint(TMJ) (2003)
  • 著者名/発表者名: Muto T, Shigeo K, Kanazawa M, Irie K, Yajima T, Kaku T
  • 雑誌名: J Oral Pathol Med 32 ページ: 25-33
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Upregulated expression of human β defensin-1 and -3 mRNA differentiation of keratinocyte immortalized cell lines, HaCaT and PHK16-0b (2003)
  • 著者名/発表者名: Abiko Y, Nishimura M, Kusano K, Yamazaki M, Arakawa T, Takuma T, Kaku T
  • 雑誌名: Journal of Dermatol Science 31 ページ: 225-228
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Localization of human β-defensin 3 mRNA in normal oral epithelium, leukoplakia, and lichen planus : an in situ hybridization study (2003)
  • 著者名/発表者名: NishimuraM, Abiko Y, Kusano K, Yamazaki M, Saitoh M, Mizoguchi I, Jinbu Y, Noguchi T, Kaku T
  • 雑誌名: Med. Electron Microsc. 36(2) ページ: 94-97
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Defensins in saliva and the salivary glands (2003)
  • 著者名/発表者名: Abiko Y, Nishimura M, Kaku T
  • 雑誌名: Med. Electron Microsc. 36(4) ページ: 247-252
  • 説明: 「研究成果報告書概要(和文)」より
• [雑誌論文] Expression of MIP-3 α/CCL20, a macrophage inflammatoly protein in oral squamous cell carcinoma (2003)
  • 著者名/発表者名: Abiko Y, Nishimura M, Kusano K, Nakashima K, Okumura K, Arakawa T, Takuma T, Mizoguchi I, Kaku T
  • 雑誌名: Archives of Oral Biology 48 ページ: 171-175
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Localization of human β-defensin 3 mRNA in normal oral epithelium, leukoplakia, and lichen planus : an in situ hybridization study (2003)
  • 著者名/発表者名: Nishimura M, Abiko Y, Kusano K, Yamazaki M, Saitoh M, Mizoguchi I, Jinbu Y, Noguchi T, Kaku T
  • 雑誌名: Med.Electron Microsc. 36(2) ページ: 94-97
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Defensins in saliva and the salivary glands (2003)
  • 著者名/発表者名: Abiko Y, Nishimura M, Kaku T
  • 雑誌名: Med.Electron Microsc. 36(4) ページ: 247-252
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より
• [雑誌論文] Biological characteristics of the junctional epithelium (2003)
  • 著者名/発表者名: Shimono M, Ishikawa T, Enokiya Y, Muramatsu T, Matsuzaka K, Inoue T, Abiko Y, Yamaza T, Kido M A, Tanaka T, Hashimoto S
  • 雑誌名: J.Electron Microsc. 52(6) ページ: 627-639
  • 説明: 「研究成果報告書概要(欧文)」より