| 研究課題/領域番号 |
15K11382
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| 研究機関 | 新潟大学 |
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研究代表者 |
久保田 健彦 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (50303136)
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| 研究分担者 |
丸山 智 新潟大学, 医歯学総合病院, 講師 (30397161)
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| 研究期間 (年度) |
2015-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | 歯周病 / アルツハイマー病 / 遺伝子 / 免疫病理 / ネットワーク解析 |
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| 研究実績の概要 |
アルツハイマー病(AD)は、加齢・炎症に伴う歯周全身関連疾患であり生物学的関連メカニズムに関しては不明な点が多い。ADはamyloid betaタンパクが遺伝・加齢・炎症に伴い蓄積するとことが一因となりその合成と分解のバランスには、ネプリライシン(Neprilysin NEP) 等の生体酵素が重要な役割を果たす。我々はこれまで、歯周炎歯肉組織で、Amyloid beta precursor protein (APP)をはじめAD関連遺伝子群が発現亢進していることを発見した(J Periodont Res 2011) 。本研究では、ADに共通する炎症・生物学的経路に着目し、慢性歯周炎歯肉組織破壊病変部における、アルツハイマー病原因分子：APPタンパク、beta-site APP cleaving enzyme: BACE、Presenilin: PSEN及びNEP)の遺伝子発現を定量し、タンパク質組織局在を比較し機能を検索する。我々は、歯周炎罹患歯肉局所でのAPP発現細胞同定、更にその発現量の亢進を報告した(Archs oral Biol 2014)が、更なるAPP, BACE, PSEN, NEPは、相互に協調して機能しておりネットワーク解析が必要である。これまでの結果よりNEPの遺伝子およびタンパク発現が明らかになり、国際学会(AAP 2016 及びIAP 2017) にて発表、国際口腔生物学雑誌 (AOB, 79: 35-41, 2017)に論文掲載された。また、一連の研究が評価され代表者は2018年度日本歯周病学会学術賞を受賞、レビュー論文掲載された(日本歯周病学会雑誌60: 123－130, 2018)。
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| 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
APP,NEP 遺伝子発現レベル及びそのネットワークの解析：ヒト重度慢性歯周炎患者歯肉(n=15)におけるAPP, NEPの遺伝子発現レベルを、臨床的健常部位歯肉(n=15)における遺伝子発現レベルとquantitative reverse-transcription real-time polymerase-chain reactions (qRT-rtPCR)法を用いて比較解析をした。サンプルは、今後の追加解析に備えて 適宜追加している。総RNA抽出して-80℃ 保存している。
APP, NEP タンパク発現責任細胞の同定および炎症歯肉組織中局在の検索：ヒト重度慢性歯周炎歯肉中のAPPのタンパク質の局在について特異抗体を用いた免疫組織科学的手法を用いて解析した。サンプルは、今後の追加解析に備えて 適宜追加している現在は、beta-site APP cleaving enzyme: BACE、Presenilin: PSENについても解析中であるが、症例数がやや不足しており追加が必要である。
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| 今後の研究の推進方策 |
更なるAD-歯周炎ネットワーク解析のために、試料サンプリングを継続し適宜RNA、パラフィンブロックとして保存する。先のAPP論文は、歯周炎組織に於いて初めてAPPの遺伝子発現の上昇を報告した論文としてPLOS ONE 2016、Alzheimer’s Dis 2016, Frontier in Aging and Neurosciences 2018. Periodontology for Geriatric Patients 2018をはじめ歯周炎と多くのResearchersにより引用されている。国内外の研究動向を注視しつつ「歯周炎罹患歯肉組織中におけるAPP, 遺伝子発現の上昇とマクロファージによるAPP産生」がAD病理と結びつくのか？あるいは、慢性炎症共通の全身的発現動態なのか？アミロイドタンパクの関与は？について研究を発展させる。具体的には、APP調節遺伝子群：Neprilysin （NEP）, アスパラギン酸プロテアーゼ、BACE1, ADAM-10, 17, ADAMTS-1 とその最終産物でありアルツハイマー病の主因子であると考えられているAmyloid betaがどの程度歯周炎局所で発現しているのか？研究中である。既に、一部酵素遺伝子発現レベルの結果が出てきており、その研究成果をまとめ近く歯周病国際学会にて報告し国際医学専門誌に投稿する予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
当当該年度は、研究が順調に推移し、消耗品、物品費の他、国内外学会の発表・旅費及び部論文執筆のため費用が使用され概ね予定通りであったが、サンプリングが少なかったためRNA抽出試薬等の消耗品の使用が当初予定よりも少なかった。
次年度は、国内学会に発表のための旅費を予定しており、継続して以下の研究計画を遂行するため本年度の残額を加えた費用を使用予定である。
更なる解析のために、試料のサンプリングを継続し適宜RNA、パラフィンブロックとして保存する。APP, NEPの歯周炎罹患歯肉組織での発現は慢性炎症共通の発現動態なのか？アミロイドの関与は？APP発現調節遺伝子群：NEP, アスパラギン酸プロテアーゼ, BACE1, ADAM-10, 17, ADAMTS-1などのネットワークについて研究中である。本研究では、NEPの発現上昇がアミロイド調節だけでなく、痛みのコントロール、血圧調節などにも関わりがあることから、新たな歯周炎病態との関連解明も期待される。
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