ハイスループット化疾患iPS病態解析による睡眠時ブラキシズムの発症メカニズム解明

2019 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17H04395
• 研究機関: 昭和大学
• 研究代表者: 馬場 一美 昭和大学, 歯学部, 教授 (80251536)
• 研究分担者: 赤松 和土 順天堂大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (60338184) ; 美島 健二 昭和大学, 歯学部, 教授 (50275343) ; 安部 友佳 昭和大学, 歯学部, 講師 (80614156) ; 松本 貴志 昭和大学, 歯学部, 助教 (00635039) ; 田中 準一 昭和大学, 歯学部, 講師 (40710166) ; 戸澤 有理恵 昭和大学, 歯学部, 兼任講師 (70783356) ; 菅沼 岳史 昭和大学, 歯学部, 教授 (10196694)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2020-03-31
• キーワード: 睡眠時ブラキシズム / iPS細胞

研究実績の概要

研究者らは先行研究において睡眠時ブラキシズムとセロトニン2A（5-HT2A）受容体遺伝子の一塩基多型（SNP）との関連を報告し，細胞レベルでの睡眠時ブラキシズム発症メカニズム解明を目標に睡眠時ブラキシズム患者およびコントロールより樹立したiPS細胞より5-HT2A受容体遺伝子を発現する神経細胞の誘導法を確立した．本研究ではSNPによる機能的差異の解明を目的として，iPS細胞樹立と神経分化誘導，表現型解析を目指すものである．2019年度は，睡眠ポリグラフ検査による睡眠時ブラキシズムの確定診断とSNPの遺伝子型解析により決定された睡眠時ブラキシズム患者およびコントロールのiPS細胞から，領域特異的誘導法を用いて神経細胞への誘導を行なった．HTR2Aプロモーター領域下流に蛍光タンパクZsGreenを挿入したレポーターレンチウイルスを作製し，様々な性質を有するニューロンが混在する状態からHTR2A陽性ニューロンを蛍光標識した．分化過程における遺伝子発現をqRT-PCRにて確認し，誘導された神経細胞に対し抗5-HT2A受容体抗体を用いた免疫染色による確認を行なった．可視化されたニューロンを対象としてホールセルパッチクランプを行ない，神経細胞の電気刺激への応答（電位記録モード），5-HT2A受容体選択的アゴニストであるTCB-2投与時の応答（電流記録モード）を観察した．目的とする神経細胞の測定を行なった結果，脱分極性パルスに対する連続発火が認められ，さらに，TCB-2（80μM）を投与したところ，内向き電流の発生を認めた．これによりターゲットニューロンの機能を電気生理学的に解析可能なモニタリングシステムを確立した．

現在までの達成度 (段落)

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

今後の研究の推進方策

令和元年度が最終年度であるため、記入しない。

研究成果

• [国際共同研究] University of Southern California(米国)
  • 国名: 米国
  • 外国機関名: University of Southern California
• [雑誌論文] 睡眠時ブラキシズム －治療予後向上のための理論と実践－ (2019)
  • 著者名/発表者名: 馬場一美，吉田裕哉
  • 雑誌名: Journal of Innovative Zahnmedizin 巻: 2019 ページ: 6-17
• [学会発表] Patch-clamp recordings of neurons induced from sleep bruxism patient-specific iPSC (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakai K, Abe Y, Hoashi Y, Nakamura S, Shiga T, Avijite K S, Yasuhara R, Matsumoto T, Kotani K, Inoue T, Mishima K, Akamatsu W, Baba K
  • 学会等名: 97th General Session & Exhibition of the IADR
  • 国際学会
• [学会発表] Electrophysiological recordings of neurons derived from sleep bruxism patient-specific iPSCs (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakai K, Abe Y, Shiga T, Hoashi Y, Nakamura S, Avijite K S, Yasuhara R, Matsumoto T, Kotani K, Inoue T, Mishima K, Akamatsu W, Baba K
  • 学会等名: ISSCR 2019 Annual Meeting
  • 国際学会
• [学会発表] 睡眠時ブラキシズム特異的iPS細胞由来GABA作動性神経細胞の電気生理学的評価 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中井健人, 安部友佳, 帆足有理恵, Avijite Kumer Sarkar, 小溪啓介, 松本貴志, 安原理佳, 美島健二, 中村史朗, 井上富雄, 志賀孝宏, 赤松和土, 馬場一美
  • 学会等名: 日本補綴歯科学会 第128回学術大会
• [学会発表] Inhibitory effects of vibratory stimulus via an occlusal splint on sleep bruxism (2019)
  • 著者名/発表者名: Nakazato Y, Nakamura H, Ohara H, Takaba M, Abe Y, Suganuma T, Baba K
  • 学会等名: 18th Biennial Meeting of the International College of Prosthodontists
  • 国際学会
• [学会発表] 振動フィードバック刺激を用いた睡眠時ブラキシズムの抑制 (2019)
  • 著者名/発表者名: 中里友香理，中村浩崇，小原大宜，高場雅之，安部友佳，菅沼岳史，馬場一美
  • 学会等名: 日本補綴歯科学会 第128回学術大会
• [学会発表] 睡眠時ブラキシズムに対する振動刺激を用いた長期的抑制効果の予備的検証 (2019)
  • 著者名/発表者名: 小原大宜, 中里友香理, 青木理紗, 吉田裕哉, 高場雅之, 安部友佳, 菅沼岳史, 馬場一美
  • 学会等名: 日本顎口腔機能学会第63回学術大会
• [図書] Section III Sleep bruxism: from oral behavior to disorder 28. Genetic and environmental factors in SB. / Sleep Medicine for Dentists: An Evidence-Based Overview, Second Edition (2020)
  • 著者名/発表者名: Baba K, Abe Y, Khoury S, Lobbezoo F
  • 総ページ数: 240
  • 出版者: Quintessence Publishing USA
  • ISBN: 9780867158281
• [備考] 昭和大学研究者情報・業績集
  • URL: https://researchers-achievements.showa-u.ac.jp/