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2014 年度 実施状況報告書

M2マクロファージ転換技術を応用した新規歯周組織再生療法の開発

研究課題

研究課題/領域番号 26463136
研究機関九州大学

研究代表者

讃井 彰一  九州大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (70507780)

研究分担者 武富 孝治  久留米大学, 医学部, 助教 (10553290)
西村 英紀  九州大学, 歯学研究科(研究院), 教授 (80208222)
福田 隆男  九州大学, 歯学研究科(研究院), 助教 (80507781)
研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードSprouty2 / M2 macrophage / periodontal regeneration / P. gingivalis LPS / IFN-γ / efferocytosis
研究実績の概要

歯周炎を始めとする炎症反応では、収束過程に近づくにつれて組織修復を担うM2マクロファージが主体となるといわれている。一般に再生過程は炎症により強く阻害されるため、歯周組織再生の成功にはこのM2細胞の誘導が不可欠である。一方、申請者らはSpry2という分子を抑制することで、M2細胞への転換・歯肉上皮のダウングロースの防止・強力な骨造成の可能性を見いだしている。本研究の目的は、M2細胞への転換のメカニズムを解明すると共に、Spry2が阻害される作用点をタンパク質構造解析より割り出しSpry2阻害剤を開発することである。最終的に、歯周組織破壊が起きた部位に、創薬されたSpry2阻害剤を局所適用することで、炎症の終焉および速やかな骨造成が開始される新しい歯周組織再生療法を開発し、その有用性を確立したいと考えている。
現在までの研究成果は以下の通りである。
通常、マクロファージはP. gingivalis LPSとIFN-γ刺激によりM1細胞の表現型を示すが、siRNAにてSpry2を抑制するとJ774.1マクロファージではiNOSの活性が抑制されると同時にArginase1の活性化を示した。また、LPSとIFN-γ刺激によりSpry2抑制マクロファージでは炎症性サイトカインであるIL-12、IL-6の産生が減少、抗炎症性サイトカインであるIL-10の産生亢進が確認された。さらに、アポトーシス細胞の認識と除去 (efferocytosis) の効率を検討したところ、Spry2を抑制したマクロファージにおいて、アポトーシス胸腺細胞のefferocytosis促進を確認した。加えて、J774.1マクロファージにおいてSpry2を抑制すると活性型Rac1の亢進が確認された。

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

動物実験と構造解析の成果がやや遅れてはいるが、培養細胞の細胞機能解析において細胞シグナリングの詳細が判明しつつあるため、上記の区分とした。

今後の研究の推進方策

Spry2の抑制は炎症の収束に関わる可能性があることから、新しい歯周組織再生療法の開発に対して一助を担うことが期待される。また、過去の研究より、マクロファージにおいてRac1が活性されるとM2マクロファージへの分化およびefferocytosisを促進させることと、腸管上皮細胞にてSpry2の強発現が活性型Rac1を抑制することが分かっている。したがって、Spry2抑制によるM2マクロファージへの分化シフトはRac1を介して行われる可能性が示唆された。今後はさらにSpry2の抑制がマクロファージ分化において、どのシグナル伝達分子に作用しているのか、分子生物学的に解明する必要がある。

次年度使用額が生じた理由

本年度は細胞培養実験が中心で、経費のかかる動物実験がやや遅れている。動物実験の研究を次年度中心に行うため、これを次年度に繰り越した。

次年度使用額の使用計画

Spry2を阻害する可能性のある分子をプロテオミクス解析により探索し、実験動物の歯周炎部位へ局所投与を行い、Spry2阻害剤のM2転換効率および歯周組織再生効率を測定する。同時に副作用による異常所見や周囲組織の癌化の有無等を経時的に観察する。また、多方面からの検討として、Spry2標的siRNAの局所投与も同時に確認する。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2015 2014 その他

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 謝辞記載あり 2件) 学会発表 (15件) 備考 (1件)

  • [雑誌論文] Mutation of Spry2 induces proliferation and differentiation of osteoblasts but inhibits proliferation of gingival epithelial cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Sanui T, Tanaka U, Fukuda T, Toyoda K, Taketomi T, Atomura R, Yamamichi K , Nishimura F
    • 雑誌名

      Journal of Cellular Biochemistry

      巻: 116 ページ: 628-639

    • DOI

      10.1002/jcb.25014

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] Spry2 is a novel therapeutic target for periodontal tissue regeneration through fibroblast growth factor receptor signaling and epidermal growth factor signaling.2015

    • 著者名/発表者名
      Sanui T, Fukuda T, Tanaka U, Toyoda K, Taketomi T, Nishimura F
    • 雑誌名

      Receptors & Clinical Investigation

      巻: 2 ページ: e597

    • DOI

      10.14800/rci.597

    • 査読あり / 謝辞記載あり
  • [学会発表] The Effects of Spry2 in Osteoblasts and Gingival Epithelial Cells.2015

    • 著者名/発表者名
      T. Sanui, R. Atomura, U. Tanaka, T. Fukuda, K. Toyoda, K.Yamamichi, T. Taketomi, F. Nishimura
    • 学会等名
      93rd General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research
    • 発表場所
      Boston, Mss., USA
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [学会発表] Sprouty2 regulates cell proliferation and migration in periodontal ligament cells.2015

    • 著者名/発表者名
      Urara Tanaka, Terukazu Sanui, Takao Fukuda, Kyosuke Toyoda, Takaharu Taketomi, Ryo Atomura, Kensuke Yamamichi and Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      93rd General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research
    • 発表場所
      Boston, Mss., USA
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [学会発表] GRP782015

    • 著者名/発表者名
      T. Fukuda, R. Atomura, T. Kyosuke, K. Yamamichi, U. Tanaka, T. Sanui, T. Taketomi, F. Nishimura
    • 学会等名
      93rd General Session & Exhibition of the International Association for Dental Research
    • 発表場所
      Boston, Mss., USA
    • 年月日
      2015-03-11 – 2015-03-14
  • [学会発表] Grp78 is critical for amelogenin-induced cell migration in a human periodontal ligament stem/progenitor cell line.2015

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Toyoda, Takao Fukuda, Terukazu Sanui, Urara Tanaka,Ryo Atomura, Kensuke Yamamichi, and Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      Kyudai Oral Bioscience 2015
    • 発表場所
      福岡リーセントホテル、福岡市
    • 年月日
      2015-02-28 – 2015-02-28
  • [学会発表] Sprouty2 Regulates Cell Proliferation and Migration in Periodontal Ligament Cells2015

    • 著者名/発表者名
      Urara Tanaka, Terukazu Sanui, Takao Fukuda, Kyosuke Toyoda, Ryo Atomura, Kensuke Yamamichi, and Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      頭脳循環Kick Offシンポジウム
    • 発表場所
      福岡リーセントホテル、福岡市
    • 年月日
      2015-02-27 – 2015-02-27
  • [学会発表] Tyrosine 55 Mutation of Spry2 Induces Proliferation and Differentiation of Osteoblasts through bFGF and EGF Stimulation but Inhibits Proliferation of Gingival Epithelial Cells: Implications for Novel Biological Approach to Periodontal Regeneration.2014

    • 著者名/発表者名
      Terukazu Sanui, Urara Tanaka, Kyosuke Toyoda, Ryo Atomura, Takao Fukuda, Takaharu Taketomi, Kensuke Yamamichi and Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      62nd Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
    • 発表場所
      KKRホテル大阪、大阪市
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
  • [学会発表] Amelogenin induces cell migration via Grp78 in PDL cells.2014

    • 著者名/発表者名
      Kyosuke Toyoda, Takao Fukuda, Ryo Atomura, Terukazu Sanui, Urara Tanaka, Takaharu Taketomi, Kensuke Yamamichi and Fusanori Nishimura
    • 学会等名
      62nd Annual Meeting of Japanese Association for Dental Research
    • 発表場所
      KKRホテル大阪、大阪市
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
  • [学会発表] アメロジェニンの生物学的活性の機序解明2014

    • 著者名/発表者名
      豊田敬介、後村亮、福田隆男、讃井彰一、山道研介、田中麗、西村英紀
    • 学会等名
      平成26年度日本歯周病学会九州五大学日本臨床歯周病学会九州支部合同研修会
    • 発表場所
      アクロス福岡、福岡市
    • 年月日
      2014-12-04 – 2014-12-05
  • [学会発表] 歯周病感染器官培養モデルを用いた抗菌療法確立を目指す基礎研究2014

    • 著者名/発表者名
      竹下正章,藤瀬 修,永安慎太郎,讃井彰一,西村英紀
    • 学会等名
      平成26年度日本歯周病学会九州五大学日本臨床歯周病学会九州支部合同研修会
    • 発表場所
      アクロス福岡、福岡市
    • 年月日
      2014-11-16 – 2014-11-16
  • [学会発表] 歯周病感染器官培養モデルを用いた抗菌療法確立を目指す基礎研究2014

    • 著者名/発表者名
      竹下正章、讃井彰一、福田隆男、濱地貴文、西村英紀
    • 学会等名
      第104 回日本歯科保存学会秋季学術大会
    • 発表場所
      山形テルサ、山形市
    • 年月日
      2014-10-30 – 2014-10-31
  • [学会発表] 新規に同定したアメロジェニン会合分子GRP78がヒト歯根膜細胞機能に果たす役割の検討2014

    • 著者名/発表者名
      豊田敬介、後村亮、福田隆男、讃井彰一、山道研介、田中麗、西村英紀
    • 学会等名
      第58日本歯周病学会秋季学術大会
    • 発表場所
      神戸市国際展示場、神戸市
    • 年月日
      2014-10-19 – 2014-10-19
  • [学会発表] Aggregatibacter actinomycetemcomitans は菌体外にDNA-LPS 複合体を産生し、その病原性はLPSS単体よりも低い2014

    • 著者名/発表者名
      竹下正章,藤瀬 修,永安慎太郎,讃井彰一,西村英紀
    • 学会等名
      第58日本歯周病学会秋季学術大会
    • 発表場所
      神戸市国際展示場、神戸市
    • 年月日
      2014-10-19 – 2014-10-19
  • [学会発表] 新規アメロジェニン会合分子GRP78がヒト歯根膜細胞に及ぼす影響2014

    • 著者名/発表者名
      豊田敬介、後村亮、福田隆男、讃井彰一、西村英紀
    • 学会等名
      140回 日本歯科保存学会2014年度春季学術大会
    • 発表場所
      滋賀県立劇場びわ湖ホール、大津市
    • 年月日
      2014-06-19 – 2014-06-20
  • [学会発表] マクロファージにおけるアメロジェニン刺激が関与するpathwayの検討2014

    • 著者名/発表者名
      後村亮、豊田敬介、福田隆男、讃井彰一、西村英紀
    • 学会等名
      140回 日本歯科保存学会2014年度春季学術大会
    • 発表場所
      滋賀県立劇場びわ湖ホール、大津市
    • 年月日
      2014-06-19 – 2014-06-20
  • [学会発表] Spry2を標的とした歯周組織再生療法確立を目指す基礎研究2014

    • 著者名/発表者名
      田中麗、豊田敬介、讃井彰一、福田隆男、後村亮、山道研介、西村英紀
    • 学会等名
      第57日本歯周病学会春季学術大会
    • 発表場所
      長良川国際会議場、岐阜市
    • 年月日
      2014-05-22 – 2014-05-24
  • [備考] 九州大学大学院歯学研究院口腔機能修復学講座歯周病学分野

    • URL

      http://www.dent.kyushu-u.ac.jp/perio/staff.html

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公開日: 2016-05-27  

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