| 研究課題/領域番号 |
18K09615
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| 研究機関 | 福岡歯科大学 |
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研究代表者 |
金子 高士 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 教授 (10284697)
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| 研究分担者 |
吉永 泰周 福岡歯科大学, 口腔歯学部, 准教授 (60452869)
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| 研究期間 (年度) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| キーワード | インフラマソーム / カスパーゼ４ / カスパーゼ５ / カスパーゼ１ / ピロトーシス / NLRP3 |
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| 研究実績の概要 |
歯周炎歯周組織において一部の歯周病原細菌が歯肉上皮組織や、さらに深部の結合組織内に侵入していることが報告されている。しかしながら角化層、顆粒層、有棘層、基底層、基底膜から構成される重層上皮において、どのような経路で細菌が侵入しているか明らかではない。そこで我々は歯肉上皮細胞と歯肉線維芽細胞からなる三次元歯肉再構成モデルを作製し、トレーサーで標識した歯周病原細菌を感染させ、継時的に観察することにより歯肉上皮組織内への侵入経路を明らかにしようと考えた。そこで口腔扁平上皮細胞株のHSC-2と健常者の歯肉から採取した歯肉線維芽細胞を用いリフトアップ法にて三次元歯肉モデルの作製を試みたが、歯肉上皮はガン真珠様に重層し、正常な歯肉組織像を示さなかった。そのため、我々は健常者の歯肉から上皮細胞を分離しているところである。
また近年、腸管細菌感染でインフラマソームによるカスパーゼ1活性化に伴う上皮細胞の脱落がおこり、このことが細菌の上皮下結合組織への侵入につながることが報告された。そこで我々はカスパーゼ４、５刺激によるノンカノニカルなNLRP3インフラマソーム・カスパーゼ１活性化による上皮細胞細胞死に関する研究を行った。その結果、E. coli LPSのHSC-2細胞へのトランスフェクションは、細胞死を誘導するのに対して、P. gingilvalis LPSは細胞死を誘導しないことを見出した。P. gingivalis LPSは腸内細菌のLPSとは構造が異なっていることと関連しているものと推測している。
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| 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
歯肉扁平上皮細胞腫瘍株のHSC-2とヒト歯肉から採取した線維芽細胞を用いた３次元歯肉再構成モデルの作製を試みたが、歯肉上皮はガン真珠様に重層し、正常な歯肉組織像を示さなかったことから、本実験のモデルとしては適さないと考えられた。しかしながら、HSC-2細胞におけるP.gingivalis LPSのトランスフェクションによるカスパーゼ４の活性化によるプロトーシスの誘導は、E.coli LPSのものと比較してとても弱いことを見出した。
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| 今後の研究の推進方策 |
健常人から採取した歯肉上皮細胞と歯肉線維芽細胞を用いたを３次元歯肉再構成モデルを作製し、歯周病原細菌による感染実験を行う。また歯周病原細菌LPSのカスパーゼ４の活性化能について、Aggregatibacter actinomycetemcomitansやFusobacterium nucleatumのLPSでも実験を行う。またsiRNAトランスフェクションによるカスパーゼ４とカスパーゼ１の遺伝子発現抑制実験を行い、ノンカノニカルなインフラマソーム活性化によるピロトーシス誘導における、これらの分子の役割を明らかにする予定である。
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| 次年度使用額が生じた理由 |
HSC－２上皮細胞を用いた歯肉三次元構築モデルの作製ができなかったため、歯周病原細菌による感染実験ができていないために、次年度使用額が生じた。早急にプライマリーなヒト上皮細胞の分離と培養方法を確立し、それを用いた歯肉三次元構築モデルの作製を目指す予定である。また単層上皮細胞培養による感染実験も同時進行する予定である。
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