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2022 年度 実施状況報告書

関節リウマチ患者由来ACPAと歯周病原菌関連タンパクによる歯周組織破壊機序の解明

研究課題

研究課題/領域番号 22K09983
研究機関広島大学

研究代表者

應原 一久  広島大学, 医系科学研究科(歯), 助教 (80550425)

研究分担者 庄子 幹郎  長崎大学, 医歯薬学総合研究科(歯学系), 准教授 (10336175)
小澤 龍彦  富山大学, 学術研究部医学系, 准教授 (10432105)
平田 信太郎  広島大学, 病院(医), 教授 (90525461)
研究期間 (年度) 2022-04-01 – 2025-03-31
キーワード歯周炎 / 関節リウマチ / 自己抗体
研究実績の概要

これまでの先行研究から歯周炎が全身疾患に悪影響を及ぼすことが明らかになり、歯周炎治療が健康寿命の延伸、QOLの向上に寄与するといったエビデンスが構築されてきた。なかでも、関節リウマチ(RA)増悪には歯周炎(Porphyromonas gingivalis (Pg)感染)に関連する様々な病原因子が関与している。また、臨床的にRA治療が歯周炎臨床症状を改善するという報告があるがそのメカニズムは明らかにされていない。そこで、本研究課題では歯周炎の増悪にRAで上昇する病原因子が関与している可能性に焦点を当てる。具体的には、シトルリン化タンパク質(CP)について、①RA患者で上昇している内因性CP(eCP)、Pgが生成するCP(pCP)、②これらと結合する自己抗体(anti-citrullinated peptide/protein antibody : ACPA)、③両者からなる免疫複合体が歯周組織の炎症、歯槽骨破壊に影響しているのかin vitro、in vivoで検討する。また、歯周炎患者歯周組織中のeCP、pCP量を測定し、歯周炎活動度、RA発症リスクの新たなマーカー構築を目指した。本年度は、計画1 Pg感染関節炎マウス(Pg-RAマウス)の歯周組織におけるCP、ACPAの局在、計画2 Pg感染マウスに対するCCP-Ab1 adaptive transferによる歯周組織観察、計画3 単球系細胞、歯肉線維芽細胞のCP、CCP-Ab1に対する免疫応答についての検討を行った。計画1について、歯周炎モデルマウスの歯周組織から健康マウスの元比較してCP、ACPAが上昇していることを突き止めた。また、計画2に関して、ACPAを静脈内投与することで、歯周炎の増悪が認められた。更に計画3について、単球系細胞はCPU、ACPAをの刺激に対して炎症性サイトカインを誘導することを突き止めた。

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

本年度は、計画1 Pg感染関節炎マウス(Pg-RAマウス)の歯周組織におけるCP、ACPAの局在、計画2 Pg感染マウスに対するCCP-Ab1 adaptive transferによる歯周組織観察、計画3 単球系細胞、歯肉線維芽細胞のCP、CCP-Ab1に対する免疫応答についての検討を行った。計画1に関して、歯周組織の免疫組織化学染色での観察を行い。実験2に関しては、マウス尾静脈からCCP-Ab1 adaptive transferの手技を確立した。更にマウス大腿骨骨髄由来の単球系細胞を採取し、破骨細胞分化へのCCP-Ab1の影響に関しても検討を行い、破骨細胞分化が亢進することを突き止めた。以上のことから研究計画が順調に進んでいる。

今後の研究の推進方策

今後は今年度に確立した、Pg感染マウスに対するCCP-Ab1 adaptive transferによる歯周組織観察を行う。具体的には、上記モデルの歯周組織において、投与したCCP-Ab1、eCP、pCP局在をELISA、蛍光顕微鏡で観察する。以上から、リコンビナントCCP-Ab1が歯周組織(歯周炎部位)に集積していることを明らかにする。また。単球系細胞、歯肉線維芽細胞のCP、CCP-Ab1に対する免疫応答について検討を行う。具体的には、CPが滑膜由来線維芽細胞の自然免疫レセプター系toll-like receptors (TLRs)と結合する可能性が分かっている。またACPAを含むIgGや免疫複合体はFcγRに結合する。そこで、in vitroの系でマウス大腿骨髄由来単球系細胞(mBMC)、ヒト歯肉由来線維芽細胞培養時にCP、CCP-Ab1および実験的に作製した両者からなる免疫複合体(CP-IC)を添加し、細胞応答について検討する。抗体IgGのFc部分の結合が影響している可能性を考え、mouse Fc receptor(FcγRI, IIB, III, IVそれぞれCD64, CD32, CD16, CD16-2)中和抗体存在下での反応を検討する。これまでの申請者の研究から、歯周組織に歯周病原細菌由来病原タンパク質(OMPs、gingipain、LPS)やこれらに対するIgG、両者からなる免疫複合体が局在し、病原性に関与することが分かっている。そこで、CP、CCP-Ab1、CP-ICと歯周病原細菌由来Omps、IgG、両者からなる免疫複合体Omps-ICの細胞応答について比較する。以上のことから、CP、CCP-Ab1、CP-ICが単球系細胞の炎症性サイトカイン発現に強く影響すること、そのメカニズムについて明らかにする。

次年度使用額が生じた理由

実験動物モデルの確立のために動物購入を予定していたが、予備実験回数を少なくし、実験モデルが確立できたので次年度使用額が生じた。余剰分は、臨床サンプルの解析に使用する予定としている。

  • 研究成果

    (12件)

すべて 2023 2022 その他

すべて 国際共同研究 (1件) 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 8件、 オープンアクセス 2件) 学会発表 (3件) (うち招待講演 1件)

  • [国際共同研究] Nova Southeastern University(米国)

    • 国名
      米国
    • 外国機関名
      Nova Southeastern University
  • [雑誌論文] N-glycan in the variable region of monoclonal ACPA (CCP-Ab1) promotes the exacerbation of experimental arthritis2023

    • 著者名/発表者名
      Kawataka Masatoshi、Ouhara Kazuhisa、Kobayashi Eiji、Shinoda Koichiro、Tobe Kazuyuki、Fujimori Ryousuke、Mizuno Noriyoshi、Sugiyama Eiji、Ozawa Tatsuhiko、Kishi Hiroyuki
    • 雑誌名

      Rheumatology

      巻: - ページ: -

    • DOI

      10.1093/rheumatology/kead130

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Relationship Between Periodontitis and Atrial Fibrosis in Atrial Fibrillation2023

    • 著者名/発表者名
      Miyauchi Shunsuke、Nishi Hiromi、Ouhara Kazuhisa、Tokuyama Takehito、Okubo Yousaku、Okamura Sho、Miyamoto Shogo、Oguri Naoto、Uotani Yukimi、Takasaki Taiichi、Katayama Keijiro、Furusho Hisako、Miyauchi Mutsumi、Takahashi Shinya、Hiyama Toru、Nakano Yukiko
    • 雑誌名

      JACC: Clinical Electrophysiology

      巻: 9 ページ: 43~53

    • DOI

      10.1016/j.jacep.2022.08.018

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Anti-Inflammatory Effects of Geniposidic Acid on Porphyromonas gingivalis-Induced Periodontitis in Mice2022

    • 著者名/発表者名
      Tamura Tetsuya、Zhai Ruoqi、Takemura Tasuku、Ouhara Kazuhisa、Taniguchi Yuri、Hamamoto Yuta、Fujimori Ryousuke、Kajiya Mikihito、Matsuda Shinji、Munenaga Syuichi、Fujita Tsuyoshi、Mizuno Noriyoshi
    • 雑誌名

      Biomedicines

      巻: 10 ページ: 3096~3096

    • DOI

      10.3390/biomedicines10123096

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Periapical lesion following Cnm-positive Streptococcus mutans pulp infection worsens cerebral hemorrhage onset in an SHRSP rat model2022

    • 著者名/発表者名
      Taniguchi Yuri、Ouhara Kazuhisa、Kitagawa Masae、Akutagawa Keiichi、Kawada-Matsuo Miki、Tamura Tetsuya、Zhai Ruoqi、Hamamoto Yuta、Kajiya Mikihito、Matsuda Shinji、Maruyama Hirofumi、Komatsuzawa Hitoshi、Shiba Hideki、Mizuno Noriyoshi
    • 雑誌名

      Clinical and Experimental Immunology

      巻: 210 ページ: 321~330

    • DOI

      10.1093/cei/uxac094

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Regulation of osteogenesis in bone marrow‐derived mesenchymal stem cells via histone deacetylase 1 and 2 co‐cultured with human gingival fibroblasts and periodontal ligament cells2022

    • 著者名/発表者名
      Iwata Tomoyuki、Kaneda‐Ikeda Eri、Takahashi Keita、Takeda Katsuhiro、Nagahara Takayoshi、Kajiya Mikihito、Sasaki Shinya、Ishida Shu、Yoshioka Minami、Matsuda Shinji、Ouhara Kazuhisa、Fujita Tsuyoshi、Kurihara Hidemi、Mizuno Noriyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Periodontal Research

      巻: 58 ページ: 83~96

    • DOI

      10.1111/jre.13070

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Clumps of mesenchymal stem cells/extracellular matrix complexes directly reconstruct the functional periodontal tissue in a rat periodontal defect model2022

    • 著者名/発表者名
      Sone Hisakatsu、Kajiya Mikihito、Takeda Katsuhiro、Sasaki Shinya、Horikoshi Susumu、Motoike Souta、Morimoto Shin、Yoshii Hiroki、Yoshino Mai、Iwata Tomoyuki、Ouhara Kazuhisa、Matsuda Shinji、Mizuno Noriyoshi
    • 雑誌名

      Journal of Tissue Engineering and Regenerative Medicine

      巻: 16 ページ: 945~955

    • DOI

      10.1002/term.3343

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Masticatory dysfunction in patients with diabetic neuropathy: A cross-sectional study2022

    • 著者名/発表者名
      Hamamoto Yuta、Ouhara Kazuhisa、Miyagawa Tsuyoshi、Shintani Tomoaki、Komatsu Nao、Kajiya Mikihito、Matsuda Shinji、Fujita Tsuyoshi、Sasaki Shinya、Iwata Tomoyuki、Ohno Haruya、Yoneda Masayasu、Mizuno Noriyoshi、Kurihara Hidemi
    • 雑誌名

      PLOS ONE

      巻: 17 ページ: -

    • DOI

      10.1371/journal.pone.0269594

    • 査読あり / オープンアクセス
  • [雑誌論文] Xenotransplantation of cryopreserved human clumps of mesenchymal stem cells/extracellular matrix complexes pretreated with IFN-γ induces rat calvarial bone regeneration2022

    • 著者名/発表者名
      Ogawa Tomoya、Kajiya Mikihito、Horikoshi Susumu、Yoshii Hiroki、Yoshino Mai、Motoike Souta、Morimoto Shin、Sone Hisakatsu、Iwata Tomoyuki、Ouhara Kazuhisa、Matsuda Shinji、Mizuno Noriyoshi
    • 雑誌名

      Regenerative Therapy

      巻: 20 ページ: 117~125

    • DOI

      10.1016/j.reth.2022.04.003

    • 査読あり
  • [学会発表] 歯周病原細菌Porphyromonas gingivalis感染が影響する関節リウマチとSDGs2022

    • 著者名/発表者名
      應原 一久
    • 学会等名
      第76回 NPO法人 日本口腔科学会学術集会
    • 招待講演
  • [学会発表] porphyromonas gingivalis由来ジンジパイン抗体の歯周組織破壊への影響についての検討2022

    • 著者名/発表者名
      田村 哲也、應原 一久, Ruoqi Zhai, 竹村 翼, 谷口 友梨, 濱本 結太, 藤森 良介, 加治屋 幹人, 松田 真司, 宗永 修一, 藤田 剛, 水野 智仁
    • 学会等名
      第65回 秋季日本歯周病学会学術大会
  • [学会発表] Cnm陽性Streptococcus mutans歯髄感染が脳出血を誘導するメカニズムの解明2022

    • 著者名/発表者名
      谷口 友梨、應原 一久、北川 雅恵、松尾 美樹、濱本 結太、加治屋 幹人、松田 真司、丸山 博文、小松澤 均、柴 秀樹、水野 智仁
    • 学会等名
      日本歯科保存学会2022年度(秋季)学術大会(第157回)

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公開日: 2023-12-25  

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