歯髄炎に起因した異所性異常疼痛に対する三叉神経節細胞間機能連関の分子機構解明

2019 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 18K17077
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 大原 絹代 日本大学, 歯学部, 専修医 (10731606)
• 研究期間 (年度): 2018-04-01 – 2021-03-31
• キーワード: 歯髄炎 / 異所性疼痛 / TLR4

研究実績の概要

歯科において最も多い主訴は歯痛であるが、最近痛みを感じる部位と全く異なる部位(顔面皮膚、顎関節、歯根膜、舌あるいは口腔粘膜)に異所性異常疼痛が生じる非歯原性歯痛を訴える患者は少なくない。特に歯髄炎に起因する口腔顔面領域の異所性異常痛覚は症状が多岐にわたるため、疾患箇所以外に異所性異常疼痛という形で全く異なる部位に慢性の痛みが引き起こされる。
ヒトの歯髄炎では，多くの場合，持続的な歯痛が引き起こされるが，歯髄炎によって末梢神経系が感作されると，しばしば口腔内に異所性の痛覚異常が誘導されることが知られている。口腔顔面の感覚異常や痛覚異常は，誤診あるいは誤治療のような臨床的に深刻な問題を引き起こす原因となる場合が多い。歯髄炎に伴う異所性異常疼痛を解明することは、原因不明の口腔顔面痛により苦しんでいる患者に適切な治療を施し、不適切な歯科治療から患者を救うことに役立つ。本研究では歯髄炎モデルラットを用い、舌への機械的および熱刺激に対する経日的行動観察を行うことで異所性の疼痛異常が誘導されていることが明らかとなっている。
また、歯髄炎によって誘導される異所性異常疼痛に対する三叉神経節細胞間における機能連関の分子メカニズムを明らかにするために、TLR4の発現からTRPA1合成に至る細胞内情報伝達経路に着目し、歯髄炎に起因する異所性異常疼痛発症に関する三叉神経節細胞間および細胞内における分子メカニズムの解明を目指している。

現在までの達成度 (区分)

4: 遅れている

理由

免疫組織学的手法およびWestern blot法、電気生理学的手法等を用いる以外にマイクログリアの活性化を評価するために当初の予定に入れていなかった、qRT-PCRおよびフローサイトメトリーを新たな試みとして実験データとして取り入れたいと考えた。これらの手法を確立するのにかなりの時間を割いてしまっているため、遅れが生じている。

今後の研究の推進方策

今後の研究として、①舌を支配する三叉神経節細胞にNFkBおよびMAPkのファミリーであるリン酸化ERK,リン酸化p38およびリン酸化JNKの発現亢進があるかどうかを明らかにする。②CFA歯髄投与後の舌の機械的および熱刺激に対する逃避行動の三叉神経節内TLR4 inhibitor,NF-kB inhibitor,pERK inhibitor投与の影響を解析する。③CFA歯髄投与後の各種inhibitor投与におけるTRPA1受容体およびリン酸化TRPA1受容体発現解析を行う。④舌を支配する三叉神経節細胞に発現したNFkBおよびMAPkとTRPA1発現の関係を,形態学的,生化学的および電気生理学的手法を用いて明らかにしていく。また、新たに手技を確立したqRT-PCR法およびフローサイトメトリーを用いマイクログリアの活性化状態を明らかにしていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

(理由)
研究計画どおり経費を使用する予定であったが、新たな実験手技の確立に時間がかかってしまったため実験計画の進行状況が遅れており、本来購入する予定であった抗体および実験器具などをまだ購入していないことで次年度使用額が生じてしまった。
(使用計画)
今後本来購入する予定であった抗体および実験器具の消耗品費に充当し実験を進めていく予定である。また、データ収集および解析の遅れによる影響で、学会での発表が次年度に延期になってしまったため、次年度に発表できるように次年度助成金とあわせて旅費および学会参加費としても使用する。データ採取および解析を行うために適正に使用したいと考えている。

研究成果

• [雑誌論文] Involvement of Satellite Cell Activation via Nitric Oxide Signaling in Ectopic Orofacial Hypersensitivity (2020)
  • 著者名/発表者名: Jun Lee, Kinuyo Ohara, Masamichi Shinoda, Yoshinori Hayashi, Asako Kubo, Shiori Sugawara, Sayaka Asano, Kumi Soma, Kohei Kanno, Masatoshi Ando, Ryo Koyama, Yuki Kimura, Kousuke Sakanashi, Toshimitsu Iinuma and Koichi Iwata
  • 雑誌名: International Journal of Molecular Sciences 巻: 21 ページ: 1252
  • DOI: 10.3390/ijms21041252
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] Spinal Cord Microglial Phenotypic Changes Following Sciatic Nerve Crush in CD137LKO Mice (2019)
  • 著者名/発表者名: David Nicholas, Kinuyo Ohara, Ling Cao
  • 学会等名: Eastern Pain Association
  • 国際学会