骨代謝に視点をおいた歯周病とメタボリックシンドロームの細胞生物学的関連性の解明

2014 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 24592842
• 研究機関: 日本大学
• 研究代表者: 前野 正夫 日本大学, 歯学部, 教授 (60147618)
• 研究分担者: 川戸 貴行 日本大学, 歯学部, 准教授 (50386075) ; 田邉 奈津子 日本大学, 歯学部, 准教授 (10409097)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 歯周病 / メタボリックシンドローム / 脂肪細胞 / MMP-1 / TIMP-1 / アディポカイン / アディポネクチン / GGT

研究実績の概要

動物モデル研究：SHR/ND系ラットの頭部CT画像では，糸結紮および菌投与を行った歯周病群に臼歯の根分岐部が露出する顕著な歯槽骨吸収が観察された。一方，糸結紮のみのコントロール群の骨吸収程度は歯周病群より著しく小さく，根分岐部が露出した個体も認めなかった。腹部CT画像では，歯周病群はコントロール群に比べて総脂肪量に占める内臓脂肪量の割合が高かったが，収縮期血圧，血清中のLDL-およびHDL-コレステロール，中性脂肪，グルコースレベルは両群間に有意差はなかった。歯周病は食欲抑制とエネルギー代謝亢進に関わるレプチンの受容体欠損によるメタボリックシンドローム(MS)発症に影響しないと考えられた。
細胞生物学研究：3T3-L1細胞は，培養5日目以降に脂肪細胞への分化を示す脂肪滴が観察された。分化した3T3-L1細胞はTNF-α，IL-6またはCRP刺激によってTNF-α，IL-6，MMP-1，TIMP-1発現が増加した。一方，アディポネクチン発現はTNF-α刺激で低下し，IL-6，CRP刺激で増加したことから，炎症性サイトカインやCRPは，脂肪細胞の悪玉アディポカイン産生増加またはアディポネクチン産生低下を誘導し，MSを増悪させる可能性が示唆された。また，脂肪細胞による細胞外基質タンパク代謝促進を介して脂肪組織を増加させる可能性が示唆された。
疫学研究：歯周ポケット非保有者に比べて保有者はALTとGGTレベルが高かったため，ALTとGGTを目的変数として，肝機能に影響する因子(年齢，性，飲酒習慣の有無等)で調整し多重ロジスティック回帰分析を行った。その結果，GGTのみ歯周ポケット保有との間に関連性が認められたことから，歯周病は肝機能に悪影響を及ぼし，その影響は微量のアルコール摂取と同程度であることが示唆された。

研究成果

• [雑誌論文] Tension force-induced ATP promotes osteogenesis through P2X7 receptor in osteoblasts. (2015)
  • 著者名/発表者名: Kariya T, Tanabe N, Shionome C, Kawato T, Zhao N, Maeno M, Suzuki N, Shimizu N
  • 雑誌名: Journal of Cellular Biochemistry 巻: 116 ページ: 12-21
  • DOI: 10.1002/jcb.24863
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Low-intensity pulsed ultrasound-induced ATP increases bone formation via the P2X7 receptor in osteoblast-like MC3T3E1 cells. (2015)
  • 著者名/発表者名: Manaka S, Tanabe N, Kariya T, Naito M, Takayama T, Nagao M, Liu D, Ito K, Maeno M, Suzuki N, Miyazaki M
  • 雑誌名: FEBS Letters 巻: 589 ページ: 310-318
  • DOI: 10.1016/j.febslet.2014.12.013
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Serum γ-glutamyltransferase level is associated with periodontal disease independent of drinking habits in Japanese adults. (2014)
  • 著者名/発表者名: Morita T, Yamazaki Y, Fujiharu C, Ishii T, Seto M, Nishinoue N, Sasaki Y, Kawato T, Motohashi M, Maeno M
  • 雑誌名: Medical Science Monitor 巻: 20 ページ: 2109-2016
  • DOI: 10.12659/MSM.891204
  • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
• [学会発表] CRPは脂肪細胞による細胞外マトリックスタンパク代謝の分解系を促進する (2015)
  • 著者名/発表者名: 中井久美子, 川戸貴行, 高橋由美, 梶 純也, 原田修成, 岡 仁, 森田十誉子, 山崎洋治, 富樫久美, 柏木 勝, 前野正夫
  • 学会等名: 第64回日本口腔衛生学会・総会
  • 発表場所: つくば国際会議場（茨城県つくば市）
  • 年月日: 2015-05-28 – 2015-05-29
• [学会発表] Tention force-induced ATP promotes osteoblast differentiation-related transcription factors and osteogenesis through P2X7 receptor in osteoblasts. (2014)
  • 著者名/発表者名: Tanabe N, Kariya N, Kawato T, Maeno M, Shimizu N, Suzuki N
  • 学会等名: ASBMR 2014 Annual Meeting
  • 発表場所: Houston, Texas, USA
  • 年月日: 2014-09-12 – 2014-09-15
• [学会発表] 歯周病とメタボリックシンドローム発症との関連性－9年間のコホート研究－ (2014)
  • 著者名/発表者名: 森田十誉子, 山崎洋治, 藤春知佳, 森嶋清二, 石井孝典, 瀬戸美才, 西埜植規秀, 佐々木好幸, 川戸貴行, 本橋正史, 前野正夫
  • 学会等名: 第63回日本口腔衛生学会・総会
  • 発表場所: 熊本市民会館（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2014-05-30 – 2014-05-31
• [学会発表] アンギオテンシンIIはAT1受容体を介して骨芽細胞の分化と石灰化物形成を抑制する. (2014)
  • 著者名/発表者名: 中井久美子, 川戸貴行, 田中秀樹, 森田十誉子, 前野正夫
  • 学会等名: 第63回日本口腔衛生学会・総会
  • 発表場所: 熊本市民会館（熊本県熊本市）
  • 年月日: 2014-05-30 – 2014-05-31