炎症メディエーターHMGB1の歯周炎における機能解明

2017 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 16K20670
• 研究機関: 岡山大学
• 研究代表者: 山城 圭介 岡山大学, 医歯薬学総合研究科, 助教 (30581087)
• 研究期間 (年度): 2016-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: HMGB1 / 炎症 / 歯周炎 / マクロファージ / 歯肉上皮細胞 / 炎症性サイトカイン / 抗体療法

研究実績の概要

申請者らは，歯周炎によって歯肉上皮細胞，マクロファージからHMGB1が分泌され，分泌されたHMGB1が他の炎症性サイトカインの産生を促すことで炎症が遷延化するのではと仮説を立てた。そこで本研究では１）培養歯肉上皮細胞，培養マクロファージ様細胞に炎症刺激を加えることでHMGB1が分泌され，他の炎症性サイトカインの産生を促すのか，２）歯周炎モデルマウスに抗HMGB1抗体を投与することにより，歯周炎が抑制され骨吸収量が低下するのかを，それぞれELISA法と組織学的手法を用いて解析した。その結果，炎症刺激により歯肉上皮細胞，マクロファージ様細胞からHMGB1が分泌され，その後他の炎症性サイトカインが産生されることが明らかとなった。この炎症性サイトカインの産生はHMGB1の働きを阻害する抗HMGB1抗体の投与によって抑制された。次に抗HMGB1抗体を歯周炎モデルマウスに投与して，歯周炎による骨吸収の影響を確認した実験において，抗体を投与すると，歯肉上皮細胞ではHMGB1の核外への移行が阻害され，歯周炎による炎症が抑制された。また好中球の遊走，炎症性サイトカインの産生量も減少し，その結果歯周炎による骨吸収量が減少した。以上のことから，歯周炎の進行にHMGB1が関与していることが明らかとなった。本研究成果は2018年3月12日，米国の科学雑誌「Infection and Immunity」に掲載された。

備考

岡山大学にて研究内容についてプレスリリースを行った。

研究成果

• [雑誌論文] Anti-HMGB1 neutralizing antibody attenuates periodontal inflammation and bone resorption in a murine periodontitis model. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yoshihara-Hirata C, Yamashiro K, Yamamoto T, Aoyagi H, Ideguchi H, Kawamura M, Suzuki R, Ono M, Wake H, Nishibori M, Takashiba S.
  • 雑誌名: Infection and Immunity 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1128/IAI.00111-18
  • 査読あり
• [雑誌論文] HMGB1-induced inflammatory response promotes bone healing in murine tooth extraction socket. (2018)
  • 著者名/発表者名: Aoyagi H, Yamashiro K, Hirata-Yoshihara C, Ideguchi H, Yamasaki M, Kawamura M, Yamamoto T, Kochi S, Wake H, Nishibori M, Takashiba S.
  • 雑誌名: Journal of Cellular Biochemistry 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1002/jcb.26710.
  • 査読あり
• [学会発表] 炎症性メディエーターHMGB1が歯槽骨治癒における血管新生の遺伝子発現を促進する (2017)
  • 著者名/発表者名: 青柳浩明，山城圭介，吉原千暁，井手口英隆，山本直史，河村麻理，下江正幸，本郷昌一，劉克約，西堀正洋，高柴正悟
  • 学会等名: 第38回炎症再生医学会
• [学会発表] HMGB1が歯槽骨治癒に及ぼす影響 (2017)
  • 著者名/発表者名: 青柳浩明，山城圭介，吉原千暁，井手口英隆，山本直史，河村麻理，下江正幸，高柴正悟
  • 学会等名: 第60回日本歯周病学会
• [備考] 歯周炎進行のメカニズムの一端を解明 歯周炎による骨吸収が抗HMGB1抗体投与により抑制
  • URL: http://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id529.html
• [備考] 抜歯後の骨治癒を促進し炎症反応を制御する分子を発見
  • URL: http://www.okayama-u.ac.jp/tp/release/release_id530.html