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2016 年度 実施状況報告書

Wntシグナルを介した重度歯根吸収発生機構の解明と進行抑制への基礎的検討

研究課題

研究課題/領域番号 16K11795
研究機関日本大学

研究代表者

山口 大  日本大学, 松戸歯学部, 准教授 (60333100)

研究期間 (年度) 2016-04-01 – 2019-03-31
キーワード歯根吸収 / 歯根膜 / Wnt5a / 歯の移動
研究実績の概要

矯正学的歯の移動は、機械的刺激に対する歯周組織の一連の生物学的反応であり、歯根膜及び歯槽骨のリモデリングによってもたらされる現象である。歯の移動時圧迫側において弱い矯正力では歯槽骨の直接性骨吸収を引き起こし、強い矯正力では歯根膜組織の細胞死、細胞外基質の硝子様変性、歯槽骨の穿下性骨吸収を誘発する。近年Wntシグナルによる骨形成と骨吸収の制御機構の解明が急速に進んでいる。Wntファミリーの一つであるWnt5aはreceptor activator of NF-kappaB ligand(RANKL)の発現を亢進し破骨前駆細胞の分化を促進すると報告されている。これまで我々はラット実験的歯の移動実験において、牽引側にWnt5aが発現することを報告してきた。しかしながら、矯正治療による歯の移動の際の圧迫側におけるWntシグナルの役割は解明されていない。そこで本研究ではラット臼歯に強い矯正力を加え、歯根吸収を惹起させ、Wntシグナルが歯根吸収に及ぼす影響について検討した。
In vivoにおいて, 8週齢のWistar系雄性ラットの上顎第一臼歯の歯牙移動を行った。対照 (control) 群, 至適矯正力 (OF) 群, 強い矯正力 (HF) 群の計3グループに分け, 力の強さはOP群で10 g , HF群で50 g とした。当該部の切片はHE染色,Wnt5a, RANKL, IL-6, IL -17抗体を用いて免疫組織化学染色を行った。
その結果、in vivoにおいて, 1週目ではHF群において歯根吸収像が認められた。さらに, 歯根吸収部でWnt5a, RANKL, IL-6, IL-17の陽性細胞の増加が認められた。
以上の結果から, 歯根吸収の発生にはWnt5a, RANKL, IL-6, IL -17の発現が関与していることが示唆された。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

2: おおむね順調に進展している

理由

in vivoにおいて, 1週目ではHF群において歯根吸収像が認められ、さらに, 歯根吸収部でWnt5a, RANKL, IL-6, IL-17の陽性細胞の増加が認められたことから, 歯根吸収の発生にはWnt5a, RANKL, IL-6, IL -17の発現が関与していることが明らかになった。平成28年度の計画がおおむね順調に進展していると考える。

今後の研究の推進方策

平成29年度はin vivoにおいて、ラットを用いた実験的歯根吸収モデルを用いて歯の移動時の歯根部にSclerostin、DKK1、Wnt16を注入し、歯根周囲組織のWnt5a、Ror2、RANKL、RANK、OPG、ALP、COL1、TRAPの発現を検討する。さらに、in vitroにおける圧迫モデルにおいて、ヒト歯根膜線維芽細胞(hPDL cells)に持続的圧迫力(CF)を加え、Wnt5a、RANKL 、IL-6、TNF-α、OPG、ALP、COL1の産生量と遺伝子発現量について検討する。さらに、hPDL cells培養培地にWnt5aを添加し、RANKL、IL-6、TNF-α、OPG、ALP、COL1の産生量と遺伝子発現量について検討する。in vitroにおける圧迫モデルにおいて、hPDL cellsのWnt5aの発現について検討する予定である。

  • 研究成果

    (25件)

すべて 2017 2016

すべて 雑誌論文 (6件) (うち国際共著 4件、 査読あり 6件、 オープンアクセス 6件、 謝辞記載あり 5件) 学会発表 (19件) (うち国際学会 12件)

  • [雑誌論文] ラットの実験的歯の移動においてジグリングはIL-17を介して歯根吸収を重篤化する.2017

    • 著者名/発表者名
      石川 友子,山口 大, 疋田 拓史,菊田 純,清水 真美,高橋 桃子,村上 嘉規,葛西 一貴.
    • 雑誌名

      日大口腔科学

      巻: 43. ページ: 83-91

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] An energy dispersive x-ray microanalysis study in root apex of human cementum.2017

    • 著者名/発表者名
      Yao-Umezawa E, Yamaguchi M, Shimizu M, Kikuta J, Suzuki K, Kasai K.
    • 雑誌名

      Am J Orthod Dentofacial Orthop

      巻: in press ページ: in press

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Individual Variations in the Hardness and Elastic Modulus of the Human Cementum.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M, Yao-Umezawa E, Tanimoto Y, Shimizu M, Kikuta J, Hikida T, Takahashi-Hikida M, Horihata S, Suzuki K, Kasai K.
    • 雑誌名

      Journal of Hard Tissue Biology

      巻: 25 ページ: 345-350.

    • DOI

      10.2485/jhtb.25.345

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Jiggling force aggravates orthodontic root resorption via TNF-α during rat experimental tooth movement.2016

    • 著者名/発表者名
      Tanaka K, Yamaguchi M, Hikida T, Yoshino T, Kikuta J, Shimizu M, Takahashi M, Kasai K.
    • 雑誌名

      International Journal of Oral-Medical Sciences

      巻: 14 ページ: 82-90

    • DOI

      10.5466/ijoms.14.82

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Comparison of orthodontic root resorption under heavy and jiggling forces during experimental tooth movement.2016

    • 著者名/発表者名
      Hikida T, Yamaguchi M, Shimizu M, Kikuta J, Yoshino T, Kasai K.
    • 雑誌名

      Korean J Orthod.

      巻: 46 ページ: 228-241

    • DOI

      10.4041/kjod.2016.46.4.228

    • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著 / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Micro-osteoperforationsによるラット歯根膜のGeneChip遺伝子発現プロファイリング2016

    • 著者名/発表者名
      山口大, 杉森匡,今村隆一,葛西一貴
    • 雑誌名

      成人矯正歯科学会雑誌

      巻: 23 ページ: 2-5

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [学会発表] Daidzein inhibits relapse after experimental tooth movement2017

    • 著者名/発表者名
      Erika Nakayama, Masaru Yamaguch,Jun Kikuta, Takuji Hikida, Momoko hikida,Kazutaka Kasai
    • 学会等名
      95th International Association for Dental Research
    • 発表場所
      San Francisco, Calif., USA
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Relationship between root resorption and apoptosis in cementum.2017

    • 著者名/発表者名
      Yukari Minato, Masaru Yamaguchi, Mami Shimizu, Jun Kikuta, Takuji Hikida, Momoko Hikida,Masaaki Suemitsu, Kayo Kuyama, Kazutaka Kasai.
    • 学会等名
      95th International Association for Dental Research
    • 発表場所
      San Francisco, Calif., USA
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Jiggling force aggregates root resorption via production of inflammatory cytokines.2017

    • 著者名/発表者名
      Takuji Hikida., Masaru Yamaguchi., Mami Shimizu., Jun Kikuta., Momoko Hikida., Kazutaka Kasai.
    • 学会等名
      95th International Association for Dental Research
    • 発表場所
      San Francisco, Calif., USA
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Notch signaling aggravates root resorption by suppressing Wnt signaling.2017

    • 著者名/発表者名
      Jun Kikuta, Masaru Yamaguchi, Mami Shimizu, Takuji Hikida, Momoko Hikida, Takehiro Iwane,Kazutaka Kasai.
    • 学会等名
      95th International Association for Dental Research
    • 発表場所
      San Francisco, Calif., USA
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Hypoxia induced by nasal obstraction natural killer cell activity.2017

    • 著者名/発表者名
      Tomonori Sato, Masaru Yamaguchi,Yoshiki Murakami, Ryoki Kobayashi, Sinichi Negishi, Kazutaka Kasai.
    • 学会等名
      95th International Association for Dental Research
    • 発表場所
      San Francisco, Calif., USA
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Hardness and Ca/P ratio of cementum involve in root resorption.2017

    • 著者名/発表者名
      Eriko Umezawa-Yao, Masaru Yamaguchi, Mami ShimizJun Kikuta, Kunihiro Suzuki,Kazutaka Kasai.
    • 学会等名
      95th International Association for Dental Research
    • 発表場所
      San Francisco, Calif., USA
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] The utility of GFRP orthodontic wire for clinical application2017

    • 著者名/発表者名
      Naomi Minami, Masaru Yamaguchi, Yasuhiro Tanimoto, Kiyoshi Arai, Masaaki Suemitsu, Kayo Kuyama, Kazutaka Kasai.
    • 学会等名
      95th International Association for Dental Research
    • 発表場所
      San Francisco, Calif., USA
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Effect of nasal obstruction on the immune system2017

    • 著者名/発表者名
      Yoshiki Murakami, Masaru Yamaguchi, Mami Shimizu, Jun Kikuta, Tomonori Sato, Yurie Horigome, Ryoki Kobayashi ,Kazutaka,Kasai.
    • 学会等名
      95th International Association for Dental Research
    • 発表場所
      San Francisco, Calif., USASan Francisco, Calif., USA
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Micro-osteoperforations accelerate orthodontic tooth movement by activating PDL cell cycles2017

    • 著者名/発表者名
      Tadasu Sugimori, Masaru Yamaguchi, Mami Shimizu, Jun Kikuta, Takuji Hikida, Momoko Takahashi, Kazutaka Kasai.
    • 学会等名
      95th International Association for Dental Research
    • 発表場所
      San Francisco, Calif., USA
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Basic study of an orthodontic anchor screw using bioabsorble materials2017

    • 著者名/発表者名
      Masaru Yamaguchi, Momoko Takahashi, Yasuhiro Tanimoto, Eriko Umezawa-Yao, Kazutaka Kasai
    • 学会等名
      95th International Association for Dental Research
    • 発表場所
      San Francisco, Calif., USA
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] Compression Force Induces Wnt Signaling in Periodontal Ligament Cells2017

    • 著者名/発表者名
      Hitomi Saito, Masaru Yamaguchi, Mami Shimizu, Jun Kikuta, Yoshiki Murakami, Kazutaka Kasai.
    • 学会等名
      95th International Association for Dental Research
    • 発表場所
      San Francisco, Calif., USA
    • 年月日
      2017-03-22 – 2017-03-25
    • 国際学会
  • [学会発表] 歯の移動による歯根吸収とセメント細胞のアポトーシスの関与2016

    • 著者名/発表者名
      湊友香里、山口大、清水真美、菊田純、高橋桃子、吉野智一、葛西一貴
    • 学会等名
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • 発表場所
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [学会発表] 歯の移動速度は皮質骨切除術により歯根膜細胞周期の活性化を介して促進する2016

    • 著者名/発表者名
      杉森匡、山口大、清水真美、菊田純、疋田拓史、高橋桃子、村上嘉規、吉野智一、葛西一貴
    • 学会等名
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • 発表場所
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [学会発表] 根尖部セメント質の物性および化学組成が歯根吸収の発生に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      梅澤恵梨子、山口大、清水真美、吉野智一、菊田純、鈴木久仁博、葛西一貴
    • 学会等名
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • 発表場所
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [学会発表] GFRP矯正ワイヤーのin vivoによる歯の移動量の検討2016

    • 著者名/発表者名
      南奈緒美、谷本安浩、荒井清、山口大、葛西一貴
    • 学会等名
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • 発表場所
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [学会発表] 歯の移動後のdaidzeinの後戻り抑制効果の検討2016

    • 著者名/発表者名
      中山瑛加、山口大、高橋桃子、疋田拓史、清水真美、菊田純、村上嘉規、吉野智一、葛西一貴
    • 学会等名
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • 発表場所
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [学会発表] 軽度低酸素状態がラットNK細胞活性に及ぼす影響2016

    • 著者名/発表者名
      佐藤友紀、山口大、村上嘉規、小林良喜、根岸慎一、葛西一貴
    • 学会等名
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • 発表場所
      アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [学会発表] 持続的圧迫力がヒト歯根膜線維芽細胞のWnt5a発現に及ぼす影響について2016

    • 著者名/発表者名
      斉藤瞳、山口大、菊田純、疋田拓史、高橋桃子、清水真美、村上嘉規、吉野智一、葛西一貴
    • 学会等名
      第75回日本矯正歯科学会大会
    • 発表場所
      徳島市アスティとくしま, 徳島県, 徳島市
    • 年月日
      2016-11-07 – 2016-11-09
  • [学会発表] Jiggling force aggravates orthodontic root resorption via TNF-α during rat experimental tooth movement.2016

    • 著者名/発表者名
      Yamaguchi M, Hikida T, Yoshino T, Kikuta J, Shimizu M, Takahashi M, Kasai K.
    • 学会等名
      38th Asia Pacific Dental Congress. .
    • 発表場所
      Hong Kong, China.
    • 年月日
      2016-06-17 – 2016-06-19
    • 国際学会

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公開日: 2018-01-16  

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