糖尿病製剤DPP-4阻害薬の破骨細胞形成および矯正学的歯の移動への影響の検討

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K20636
• 研究機関: 東北大学
• 研究代表者: 石田 匡彦 東北大学, 歯学研究科, 助教 (80770891)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 破骨細胞

研究実績の概要

本研究はマウスの頭蓋骨にLPSおよびDPP-4阻害剤であるLinagliputinを注射し、破骨細胞形成および骨吸収に対するLinagliputinの影響について検討した。マウス頭蓋骨にLPS100μgおよびLinagliputinを30μgを毎日5日間投与した。LPS単独投与では破骨細胞形成が認められたが、同時にLinagliputinを投与したものでは破骨細胞形成が抑制された。また、破骨細胞形成マーカーであるTRAP、カテプシンKでも同様に同時にLinagliputinを投与したものでは抑制された。さらに破骨細胞形成必須因子であるRANKLの発現もLinagliptinが抑制させることを認めた。炎症性マーカーであるTNF-αおよびIL-1βにおいてもLinagliptinは抑制的に働くことを認めた。
骨吸収の評価では、マウスの頭蓋骨をマイクロCT画像にて撮影し評価した。骨吸収像ではLPSでは骨吸収を認め、同時にLinagliputinを投与したものでは骨吸収を認めなかった。また、骨吸収マーカーであるCTXを評価したところ同様にLinagliputinを投与したものでは抑制的に働くことを認めた。
Linagliptinが破骨細胞形成に直接的に関与しているのかを検討するため、マクロファージ細胞にM-CSFの存在下でRANKL、TNF-αおよびLinagliputinを加え破骨細胞形成を行った。Linagliputinの有無にかかわらず破骨細胞形成が行われ、直接的に関与していないことを認めた。
腹腔内に直接LPSおよびLinagliputinを投与し、腹腔マクロファージを採取したところ破骨細胞形成が抑制された。しかしながら腹腔マクロファージを採取後にLPSおよびLinagliputinを投与したものでは破骨細胞形成に変化が認められなかった。

研究成果

• [雑誌論文] Corrosion resistance and mechanical properties of titanium nitride plating on orthodontic wires. (2018)
  • 著者名/発表者名: Sugisawa, H., Kitaura, H., Ueda, K., Kimura, K., Ishida, M., Ochi, Y., Kishikawa, A., Ogawa, S.,
  • 雑誌名: Dent. Mater. J. 巻: 37 ページ: 286-292
  • DOI: https://doi.org/10.4012/dmj.2016-348
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] The glucagon-like peptide-1 receptor agonist exendin-4 inhibits lipopolysaccharide-induced osteoclast formation and bone resorption via inhibition of TNF-α expression in macrophages. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shen WR., Kimura, K.,Ishida, M., Kimura, K., Sugisawa, H., Kishikawa A, Shima, K., Ogawa S., Qi J, Kitaura H.
  • 雑誌名: J. Immunol. Res. 巻: volume 2018 ページ: ID 5783639
  • DOI: https://doi.org/10.1155/2018/5783639
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] Role of muramyl dipeptide for lipopolysaccharide-mediated biological activity and osteoclast activity. (2018)
  • 著者名/発表者名: Kitaura, H., Ishida, M., Kimura, K., Sugisawa, H., Kishikawa A, Shima, K., Ogawa S., Qi J, Kitaura H., Shen WR
  • 雑誌名: Anal. Cell. Pathol. 巻: volume 2018 ページ: ID 8047610
  • DOI: https://doi.org/10.1155/2018/8047610
  • 査読あり / オープンアクセス / 国際共著
• [雑誌論文] 歯科矯正用Ni-Tiワイヤーに対する表面コーティングによる耐食性の解析 (2017)
  • 著者名/発表者名: 木村桂介，杉澤晴紀，井田裕人，石田匡彦，島和弘，岸川明子，小川紗衣香，北浦英樹
  • 雑誌名: 東北矯正歯科学会雑誌 巻: 25 ページ: 9-15
  • 査読あり / 国際共著
• [学会発表] Inhibition of lipopolysaccharide-induced osteoclast formation and bone resorption in vivo by glucagon-like peptide-1 receptor agonist. (2018)
  • 著者名/発表者名: Shen WR, Kimura K, Ishida M, Kishikawa A, Shima K, Ogawa S, Qi J, Ohori F, Noguchi T, Marahleh A, Kitaura H.,
  • 学会等名: International Symposium for Multimodal Research and Education in IOHS-Liaison 2018
• [学会発表] 糖尿病治療薬DPP-4阻害薬による破骨細胞形成および骨吸収への影響について (2017)
  • 著者名/発表者名: 石田匡彦、木村佳介、島和弘、沈威任、北浦英樹
  • 学会等名: 第76回日本矯正歯科学会大会
• [学会発表] Exendin-4, a GLP-1 receptor agonist, suppresses inflammation-induced osteoclast formation and bone resorption. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shen WR, Kimura K, Ishida M, Sugisawa H, Ochi Y, Kishikawa A, Shima K, Ogawa S., Qi J, Kitaura H.,
  • 学会等名: The 12th International Workshop on Biomaterials in Interface Science.
• [学会発表] he effects of diabetic medicine exendin-4 for osteoclast formation and bone resorption. (2017)
  • 著者名/発表者名: Shen WR, Kimura K, Ishida M, Sugisawa H, Ochi Y, Kishikawa A, Shima K, Ogawa S., Qi J, Kitaura H.,
  • 学会等名: The 76th Annual Meeting of Japanese Orthodontic Society
• [学会発表] 脂肪酸受容体GPR120の破骨細胞形成および骨吸収との関連性の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 木村桂介、石田匡彦、島和弘、杉澤晴紀、越智由美子、岸川明子、小川紗衣香、斉嘉韋、沈威任、北浦英樹
  • 学会等名: 第76回日本矯正歯科学会大会
• [学会発表] 破骨細胞形成および骨吸収に対する脂肪細胞に発現するケモカインCXCL12の作用の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 島和弘、木村佳介、石田匡彦、杉澤晴紀、越智由美子、岸川明子、小川紗衣香、斉嘉韋、沈威任、北浦英樹
  • 学会等名: 第76回日本矯正歯科学会大会
• [学会発表] TiNコーティングを施した歯科矯正用ワイヤーの摩擦力の検討 (2017)
  • 著者名/発表者名: 杉澤晴紀、北浦英樹、上田恭介、木村桂介、石田匡彦、越智由美子、岸川明子、小川紗衣香、山本照子
  • 学会等名: 第76回日本矯正歯科学会大会