関節リウマチ発症における歯周病原細菌由来シトルリン化酵素ＰＡＤの影響

2013 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 25862051
• 研究種目: 若手研究(B)
• 研究機関: 広島大学
• 研究代表者: 應原 一久 広島大学, 医歯薬保健学研究院(歯), 助教 (80550425)
• 研究期間 (年度): 2013-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 歯周炎 / リウマチ / 歯周病原細菌

研究概要

申請者は本研究課題でRAと歯周炎の関連を分子レベルで明らかにしようとしている。そのために、歯周病原細菌Porphyromonas gingivalis (Pg)由来PAD（PgPAD）によってシトルリン化された自己由来タンパク質が抗原となり、RAの発症にどのように影響していることをin vitro、in vivoおよび患者由来臨床サンプルを用いた実験を計画した。歯周炎では歯周病原細菌の感染によって惹起される種々の生体応答が引き起こされる。その結果、歯周炎患者では種々の歯周病原性細菌に対する血清IgG抗体価の上昇が認められる。また歯周炎が糖尿病や動脈硬化症へ影響することが分子レベルで明らかにされつつあり、歯周治療がRA症状を軽減させるとの報告もあることから、自己由来PADだけでなくPgPADによって生成したCPがRAの病態に影響していることが予想される。そこでin virtoではPgPADによって歯周組織由来サンプルでシトルリン化が起こり、シトルリン化タンパク質が検出されることをwestern blottingで確認した。また、in vivoではリウマチ自然発症マウスSKGマウスを使用して、リウマチ発症にPg感染がどのように影響するか検討し、PgがRA発症を加速させることが明らかとなった。動物実験では、自然発症RAマウスと比較して、Pg感染したものはRAスコア、血清中の抗CCP抗体、MMP-３。IL-2、MIP-１αの産生量が有為に高く、Pg感染が、シトルリン化タンパク質を多く生成していることと、免疫応答を活性化している可能性が示唆された。次年度は詳しいRA増悪メカニズムを検討していく。

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

in virtoではPgPADによって歯周組織由来サンプルでシトルリン化が起こり、シトルリン化タンパク質が検出されることをwestern blottingで確認した。また、in vivoではリウマチ自然発症マウスSKGマウスを使用して、リウマチ発症にPg感染がどのように影響するか検討し、PgがRA発症を加速させることが明らかとなった。動物実験では、自然発症RAマウスと比較して、Pg感染したものはRAスコア、血清中の抗CCP抗体、MMP-３。IL-2、MIP-１αの産生量が有為に高く、Pg感染が、シトルリン化タンパク質を多く生成していることが突き止められており、順調に研究課題を遂行できている。

今後の研究の推進方策

今後は、当初の予定通り、Pg感染がRAの発症、進行、症状の増悪化を引き起こすメカニズムを、各免疫担当細胞毎に焦点を当てて検討していくことで、歯周病治療がリウマチの発症、進行に寄与しており、歯周病治療がRAに良好な経過をもたらすことが明らかに出来ると予想される。

次年度の研究費の使用計画

動物実験の個体数が予想数を下回ったため。
in vivoでのメカニズム解析時に実験動物費用として計上予定。

研究成果

• [雑誌論文] Dental infection of Porphyromonas gingivalis exacerbates high fat diet-induced steatohepatitis in mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Furusho H, Miyauchi M, Hyogo H, Inubushi T, Ao M, Ouhara K, Hisatune J, Kurihara H, Sugai M, Hayes CN, Nakahara T, Aikata H, Takahashi S, Chayama K, Takata T.
  • 雑誌名: J Gastroenterol. 巻: Nov;48(11): ページ: 1259-70.
  • DOI: 10.1007/s00535-012-0738-1.
  • 査読あり
• [雑誌論文] The antimicrobial peptide LL37 promotes bone regeneration in a rat calvarial bone defect. (2013)
  • 著者名/発表者名: Kittaka M, Shiba H, Kajiya M, Fujita T, Iwata T, Rathvisal K, Ouhara K, Takeda K, Fujita T, Komatsuzawa H, Kurihara H.
  • 雑誌名: Peptides. 巻: Aug;46: ページ: 136-42.
  • DOI: 10.1016/j.peptides.2013.06.001.
  • 査読あり
• [雑誌論文] miR-584 Expressed in Human Gingival Epithelial Cells is Induced by Porphyromonas Gingivalis Stimulation and Regulates Interleukin-8 Production via Lactoferrin Receptor. (2013)
  • 著者名/発表者名: Ouhara K, Savitri IJ, Fujita T, Kittaka M, Kajiya M, Iwata T, Miyagawa T, Yamakawa M, Shiba H, Kurihara H.
  • 雑誌名: J Periodontol. 巻: Nov 14. ページ: in press
  • 査読あり
• [学会発表] 歯周組織における neonatal Fc receptor を介した歯周病原細菌由来免疫複合体の能動輸送 (2014)
  • 著者名/発表者名: 應原一久
  • 学会等名: 第８７回日本細菌学会
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 20140325-20140327