重度歯根吸収発生機構におけるシグナル経路間クロストークの解明

2018 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 17K17339
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 菊田 純 日本大学, 松戸歯学部, 助手(専任扱) (10759632)
• 研究期間 (年度): 2017-04-01 – 2019-03-31
• キーワード: 歯根吸収 / 歯根膜細胞 / 矯正力 / Notchシグナル / Wantシグナル

研究実績の概要

平成30年度はIn vivoにおいて、ラットの臼歯を10gの至適矯正力（10g群）、50gの強い矯正力（50g群）にて牽引し、当該部の切片は免疫組織科学染色・蛍光染色を行った。In vitroでは、ヒト歯根膜細胞（hPDL cells）に至適矯正力モデルとして1.0g/cm2、強い矯正力モデルとして4.0g/cm2の荷重 (compression forces : CF)を作用させ、CF1g群・CF4g群とし、Notchシグナル、Wntシグナル関連遺伝子発現量・タンパク発現量を検討した。
In vivoでは矯正力を加えたラットの圧迫側歯根膜には10g群、50g群共にWnt5a、Ror2、RANKL、Jagged1、Notch2陽性細胞の増加が認められた。In vitroではhPDL cellsにおいて、CF1g群・CF4g群共にJagged1、Wnt5aの遺伝子・タンパク発現の増大が認められた。また、CF1g群に比べ、CF4g群ではJagged1の発現の増大、CF4g群に比べ、CF１g群ではWnt5a発現の増大が認められた。
また、昨年度の研究実績より、In vitro においてNotchシグナル伝達を阻害した際にはWnt5a遺伝子発現の増大が見られ、Wntシグナル伝達を阻害した際にはJagged1遺伝子発現の増大が認められた。これらのことから、矯正学的歯の移動時における歯牙移動及び歯根吸収にNotchシグナル伝達とWntシグナル伝達が相互に関与している可能性が考えられる。
今後は引き続き、in vivoでの実験的歯根吸収モデルにて、シグナル伝達阻害剤を歯根吸収モデルラットの歯肉に注射し、歯根吸収阻害実験を行う。また、Hedgehogシグナル及びBMPシグナル等のシグナル伝達経路とのクロストークを検討する予定である。

研究成果

• [雑誌論文] Wnt5a stimulates bone resorption during orthodontic tooth movement (2019)
  • 著者名/発表者名: Kikuta J, Saito-Goto H, Iwane T, Shimizu M, Hikida T, Nakayama E, Hikida M, Kasai K.
  • 雑誌名: International Journal of Oral- Medical Sciences 巻: 17 ページ: 62-68
  • DOI: https://doi.org/10.5466/ijoms.17.62
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Heavily induced root resorption stimulates Wnt5a expression in cementoblasts (2019)
  • 著者名/発表者名: Saito-Goto H, Kikuta J, Shimizu M, Hikida T, Kasai K.
  • 雑誌名: International Journal of Oral- Medical Sciences 巻: 17 ページ: 69-80
  • DOI: https://doi.org/10.5466/ijoms.17.69
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Daidzein inhibits relapse after rat experimental tooth movement. (2018)
  • 著者名/発表者名: Nakayama E, Yamaguchi M, Kikuta J, Shimizu M, Hikida M, Hikida M, Murakami Y, Suemitsu M, Kuyama K, Kasai K.
  • 雑誌名: International Journal of Oral- Medical Sciences 巻: 17 ページ: 18-26
  • DOI: https://doi.org/10.5466/ijoms.17.18
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effects of daidzein on the production of type I collagen and matrix metalloproteinase1 by stretched human periodontal ligament cells. (2018)
  • 著者名/発表者名: Yamaguchi M, Nakayama E, Shimizu M, Kikuta J, Horihata S, Kasai K.
  • 雑誌名: International Journal of Oral- Medical Sciences 巻: 17 ページ: 27-32
  • DOI: https://doi.org/10.5466/ijoms.17.27
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Effect of caspases and RANKL induced by heavy force in orthodontic root resorption. (2018)
  • 著者名/発表者名: Minato Y, Yamaguchi M, Shimizu M, Kikuta J, Hikida T, Hikida M, Suemitsu M, Kuyama K, Kasai K.
  • 雑誌名: Korean Journal of Orthodontics 巻: 48 ページ: 253-261
  • DOI: https://doi.org/10.4041/kjod.2018.48.4.253.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Micro-osteoperforations accelerate orthodontic tooth movement by stimulating periodontal ligament cell cycles (2018)
  • 著者名/発表者名: Sugimori T, Yamaguchi M, Shimizu M, Kikuta J, Hikida T, Hikida M, Murakami Y, Kasai K.
  • 雑誌名: American Journal of Orthodontics and Dentofacial Orthopedics, 巻: 154 ページ: 788-796
  • DOI: https://doi.org/10.1016/j.ajodo.2018.01.023.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] 歯根吸収発生におけるヒト歯根膜繊維芽細胞のWntシグナル発現の関与 (2018)
  • 著者名/発表者名: 齋藤瞳, 菊田純, 清水真美, 疋田拓史, 中山瑛加, 湊友香里, 葛西一貴
  • 学会等名: 第77回日本矯正歯科学会大会
• [学会発表] ヒト歯根膜繊維芽細胞の持続的圧迫力に対するNotchシグナルとWntシグナルの相互関係 (2018)
  • 著者名/発表者名: 岩根健大, 菊田純, 中山瑛加, 葛西一貴
  • 学会等名: 第77回日本矯正歯科学会大会
• [学会発表] 歯科矯正治療中に生じる歯根吸収とヒト歯根膜繊維芽細胞のTGFBシグナルの関係性について (2018)
  • 著者名/発表者名: 塚田美智子, 菊田純, 清水真美, 疋田拓史, 葛西一貴
  • 学会等名: 第77回日本矯正歯科学会大会