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2013 年度 実施状況報告書

歯髄炎の病態形成における象牙芽細胞の細菌侵襲に対する免疫機構の解明

研究課題

研究課題/領域番号 24592870
研究機関徳島大学

研究代表者

高橋 加奈子  徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 助教 (80403715)

研究分担者 湯本 浩通  徳島大学, 大学病院, 講師 (60284303)
平尾 功治  徳島大学, 大学病院, 助教 (00581399)
キーワード歯髄炎 / 象牙芽細胞 / 免疫応答
研究概要

歯髄においてう蝕細菌の侵入を最初に認識するのは歯髄最表層部に位置する象牙芽細胞であり、象牙芽細胞層はう蝕細菌に対する第一の防波堤とも言える。上皮組織を欠いた歯髄において象牙芽細胞はその代表的な役割を担うことが予想され、歯髄の免疫応答開始において重要な役割を果たしていると考えられる。
本研究は歯髄炎の病態成立における生体防御機構において、象牙芽細胞を主役とした自然免疫機構をう蝕細菌や細菌性因子と宿主側(象牙芽細胞)との相互作用の見地より解析しようとするものである。ラット由来の株化細胞で象牙芽細胞の特性を有したKN-3細胞を使用し、Pattern Recognition Receptorの発現をFACSにて解析したところ細胞内レセプターであるNOD 1およびNOD 2の発現を認めた。しかしながらTLR-2, TLR-4の発現はほとんど認められなかった。次にこれらのレセプターのリガンドやTNF-αでKN-3を刺激し、培養上清を回収し抗体アレイ法やELISA法を用いて解析したところ、TNF-αやNOD 1リガンドであるiE-DAP刺激において培養上清中のMCP-1, CCL20, CXCL3濃度の上昇が認められた。しかしながらiE-DAP以外のリガンド(Pam3CSK4, LPS)刺激においてこれらのサイトカイン濃度の上昇は認められなかった。また、各リガンドで刺激したKN-3からtotal RNAを回収しreal-time PCR法にて解析したところ、iE-DAP刺激において上記サイトカインのmRNA発現の増加が認められたが、その他の刺激においてmRNA発現の増加は認められなかった。

現在までの達成度 (区分)
現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

KN-3細胞を用いたin vitroの実験系については当該研究の目的に沿って順調に進んでいると思われる。しかしながら交付申請書に記載した研究目的の一つである、正常あるいは炎症歯髄組織中の象牙芽細胞層におけるPattern Recognition ReceptorおよびAlarminの発現検索については前年度から引き続き未だ進行が遅れている状況にある。これは歯髄炎に罹患した抜去歯の試料採集が滞っていることによる。正常歯髄組織を有する抜去歯については、矯正治療のための智歯や小臼歯の抜歯により試料を得ているが、カリエスを有し歯髄炎となった歯の抜歯は稀であり試料の採取が困難となっているためである。

今後の研究の推進方策

臨床的に不可逆性歯髄炎と診断された歯髄組織におけるPRRとAlarminの発現を薄切切片を作製し免疫組織化学的解析を行い解析する。特に象牙芽細胞層におけるそれらの局在に重点をおいて検索する。
KN-3細胞をAlarminで刺激し、炎症性メディエーターの産生について検討する。またその産生に関与するシグナル伝達経路を各阻害剤を用いて解析する。さらに、この条件下で抗菌物質(カテキンなど)を添加し、炎症性サイトカインやケモカイン産生に与える影響を検討する。

次年度の研究費の使用計画

昨年度の研究計画であった抜去歯試料の採取が引き続き難航している。このため薄切切片の作製および免疫組織化学的解析が未だ遂行できておらず次年度研究費が生じている。
歯髄組織におけるAlarminの免疫組織化学的な発現解析を行うために研究費を使用する予定としている。

  • 研究成果

    (5件)

すべて 2013 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 1件) 学会発表 (3件)

  • [雑誌論文] Effect of extracellular DNA and DNA-binding protein on the development of a Streptococcus intermedius biofilm2013

    • 著者名/発表者名
      Nur A, Hirota K, Yumoto H, Hirao K, Liu D, Takahashi K, Murakami K, Matsuo T, Shu R, Miyake Y
    • 雑誌名

      Journal of Applied Microbiology

      巻: 115 ページ: 260-270

    • DOI

      10. 1111/jam. 12202

    • 査読あり
  • [雑誌論文] 歯髄疾患の病態と診断2013

    • 著者名/発表者名
      松尾敬志, 中西正, 湯本浩通, 高橋加奈子, 平尾功治, 武川大輔
    • 雑誌名

      日本歯内療法学会雑誌

      巻: 34 ページ: 67-76

  • [学会発表] Homologous and heterologous extracellular DNAs affect Pseudomonas aeruginosa to produce more pyocyanin without inducing bacterial growth2013

    • 著者名/発表者名
      Asikin Nur, Katsuhiko Hirota, Hiromichi Yumoto, Kouji Hirao, Kanako Takahashi, Keiji Murakami and Yoichiro Miyake
    • 学会等名
      第66回日本細菌学会中国・四国支部総会
    • 発表場所
      広島国際大学メディアホール(広島県)
    • 年月日
      20131012-20131013
  • [学会発表] Streptococcus intermediusヒストン様タンパク質のPAMPSとしての解析2013

    • 著者名/発表者名
      弘田克彦, 湯本浩通, 村上圭史, 平尾功治, 高橋加奈子, 松尾敬志, 三宅洋一郎
    • 学会等名
      第22回Lancefieldレンサ球菌研究会&第45回レンサ球菌感染症研究会
    • 発表場所
      ホテル島根イン青山パインコートI・II(東京都)
    • 年月日
      20130628-20130629
  • [学会発表] Effect of extracellular DNA on pyocyanin production from Pseudomonas aeruginosa

    • 著者名/発表者名
      Asikin Nur, Katsuhiko Hirota, Hiromichi Yumoto, Kouji Hirao, Kanako Takahashi, Keiji Murakami, Takashi Matsuo and Yoichiro Miyake
    • 学会等名
      第27回Bacterial Adherence&biofilm学術集会
    • 発表場所
      東京ガーデンパレス(東京都)

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公開日: 2015-05-28  

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