本補助事業では、歯周病原菌P. gingivalis感染によるヒト口腔扁平上皮癌細胞の浸潤能への影響について検討した。平成25年度から平成28年度までに、P. gingivalis感染口腔扁平上皮癌細胞は、前駆体マトリックスメタロプロテアーゼ9(MMP9)の産生と活性化が亢進され、浸潤能が促進された。これらに起因するシグナル伝達経路を明らかにした。また、癌の浸潤能促進は、P. gingivalisが分泌するタンパク分解酵素(ジンジパイン)が原因であることを明らかにした。さらに、アップルポリフェノールとホップアップルポリフェノールが、P. gingivalis感染による口腔癌浸潤促進を抑制することも明らかにした。
P. gingivalisに感染した口腔扁平上皮癌細胞株は、プロテアーゼ受容体2(PAR2)と4がジンジパインによって活性化された。PAR2の活性化は、p38/HSP7とERK1/2-Ets1経路を活性化した。またPAR4の活性化は、NFkBの活性化(IkBのリン酸化とNFkBの核移行)を亢進した。一方、分裂促進因子活性化タンパク質キナーゼの中でもJNKの活性化は認められなかった。PAR2、PAR4、HSP27、Ets1の役割はsiRNAを用いて、p38とERK1/2の役割は阻害剤を用いて、複数経路によるシグナルの活性化が、前駆体MMP9の産生に関係していることを証明した。また、細胞外に分泌した前駆体MMP9の活性化は、P. gingivalisジンジパインノックアウト株を感染により、ジンジパインとの関連性を証明した。
P. gingivalis感染による口腔扁平上皮癌細胞株の浸潤能促進は、アップルならびにホップポリフェノールにより浸潤が抑制されることが明らかなった。これは、両ポリフェノールがジンジパイン活性を抑制することに起因するものであることも明らかになった。
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