歯周組織の炎症性反応に対する糖尿病の影響の解析

2016 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 26463149
• 研究機関: 愛知学院大学
• 研究代表者: 菊池 毅 愛知学院大学, 歯学部, 准教授 (40421242)
• 研究分担者: 三谷 章雄 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (50329611) ; 松原 達昭 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (30209598) ; 成瀬 桂子 愛知学院大学, 歯学部, 准教授 (30387576) ; 相野 誠 愛知学院大学, 歯学部, 講師 (20572811)
• 研究期間 (年度): 2014-04-01 – 2018-03-31
• キーワード: 歯周病 / 糖尿病 / 終末糖化産物 / マクロファージ / 破骨細胞

研究実績の概要

糖尿病は歯周病の発症および進行に関与していることが疫学的および分子生物学的に示唆されているが、糖尿病の歯周病に対する影響に関する詳細な機序に関しては、未だ不明な点が多々存在する。慢性的な高血糖状態は、色々な組織への終末糖化産物（AGE）の沈着を引き起こし、AGEは起炎物質として作用することで慢性的な微細炎症の発生に貢献すると共に歯周病の様な慢性炎症性骨破壊性の疾患の増悪に関与していると考えられている。今回、マウスマクロファージ細胞株であるRAW264細胞を用いて、0.01nMから10nMの濃度範囲に調整したAGEおよび25ng/mlのRANKLにより刺激を加え、糖尿病を想定した環境下におけるマクロファージの動態について検討した。
各種濃度のAGEおよびRANKLを添加し、１日間培養後、BrdU化学発光キットを用いて細胞増殖能を検討した。AGEおよびRANKLの添加は、細胞増殖能に対して影響を与えなかった。２日間培養した場合でも同様の結果を得た。一方、上記濃度範囲の中で低濃度（0.03nM～0.3nM）のAGEとRANKLの添加は、RANKLのみの添加と比較し、５日後の多核破骨細胞形成を有意に促進するが、これはRAGEおよびTLR4受容体の働きを介しての作用であった。また、同様に低濃度のAGEとRANKLの添加は、RANKLのみの添加と比べ、５日後の破骨細胞の吸収活性（HAコーティングプレートを用いたpit assayによる評価）を有意に増強した。
以上のことから、AGEは、マクロファージの増殖能には影響を与えないおよびRANKL誘導性のマクロファージから破骨細胞への分化を低濃度で増強する可能性が示唆され、糖尿病環境下における歯周病の炎症性骨破壊増強メカニズムの一端を示していることが考えられた。

現在までの達成度 (区分)

3: やや遅れている

理由

終末糖化産物の添加により、細胞の動態に変化を認めるが、濃度により反応性にバラツキを認めることおよび刺激能の弱さを認めることがあり、細部の条件設定に検討に時間を費やした。

今後の研究の推進方策

研究計画を延長したことで、時間的猶予を得たため、大枠では纏まってきている実験成果に関する細部の詰めを行い、学会発表および論文投稿を行っていく予定である。

次年度使用額が生じた理由

当該年度内に、当初予定していた実験および論文投稿が終了しなかったため、次年度使用額が生じた。

次年度使用額の使用計画

研究計画を延長し、次年度使用額によって試薬購入と論文投稿を賄う予定である。

研究成果

• [雑誌論文] New Irradiation Method with Indocyanine Green-Loaded Nanospheres for Inactivating Periodontal Pathogens. (2017)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y, Hayashi J, Fujimura T, Iwamura Y, Yamamoto G, Nishida E, Ohno T, Okada K, Yamamoto H, Kikuchi T, Mitani A, Fukuda M
  • 雑誌名: Int J Mol Sci 巻: 18(1) ページ: 154
  • DOI: 10.3390/ijms18010154.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] IL-15 and RANKL play a synergistically important role in osteoclastogenesis. (2017)
  • 著者名/発表者名: Okabe I, Kikuchi T, Mogi M, Takeda H, Aino M, Fujimura T, Goto H, Okada K, Hasegawa Y, Noguchi T, Mitani A.
  • 雑誌名: J Cell Biochem 巻: 118(4) ページ: 739-747
  • DOI: 10.1002/jcb.25726.
  • 査読あり / 謝辞記載あり
• [雑誌論文] Effect of interleukin (IL)-35 on IL-17 expression and production by human CD4+ T cells. (2017)
  • 著者名/発表者名: Okada K, Fujimura T, Kikuchi T, Aino M, Kamiya Y, Izawa A, Iwamura Y, Goto H, Okabe I, Miyake E, Hasegawa Y, Mogi M, Mitani A.
  • 雑誌名: PeerJ 巻: 5 ページ: e2999
  • DOI: 10.7717/peerj.2999.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Assessment of oral malodor and tonsillar microbiota after gargling with benzethonium chloride. (2016)
  • 著者名/発表者名: Iwamura Y, Hayashi J, Sato T, Sato S, Murakami T, Fujimura T, Sasaki Y, Okada K, Takahashi E, Kikuchi T, Aino M, Noguchi T, Shimazaki Y, Mitani A, Fukuda M.
  • 雑誌名: J Oral Sci 巻: 58(1) ページ: 83-91
  • DOI: 10.2334/josnusd.58.83.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anti-inflammatory role of glucose-dependent insulinotropic polypeptide (GIP) in periodontitis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Suzuki Y, Nakamura N, Miyabe M, Nishikawa T, Miyajima S, Adachi K, Mizutani M, Kikuchi T, Miyazawa K, Goto S, Tsukiyama K, Yamada Y, Ohno N, Noguchi T, Mitani A, Matsubara T, Naruse K.
  • 雑誌名: J Diabetes Investig 巻: 7(4) ページ: 497-505
  • DOI: 10.1111/jdi.12450.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [雑誌論文] Adhesion properties of human oral epithelial-derived cells to zirconia. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okabe E, Ishihara Y, Kikuchi T, Izawa A, Kobayashi S, Goto H, Kamiya Y, Sasaki K, Ban S, Noguchi T, Kawai T, Mitani A.
  • 雑誌名: Clin Implant Dent Relat Res 巻: 18(5) ページ: 906-916
  • DOI: 10.1111/cid.12369.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Role of Mfa5 in Expression of Mfa1 Fimbriae in Porphyromonas gingivalis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Hasegawa Y, Iijima Y, Persson K, Nagano K, Yoshida Y, Lamont RJ, Kikuchi T, Mitani A, Yoshimura F.
  • 雑誌名: J Dent Res 巻: 95(11) ページ: 1291-1297
  • DOI: 10.1177/0022034516655083.
  • 査読あり / 国際共著
• [雑誌論文] Serum Amyloid A Promotes E-Selectin Expression via Toll-Like Receptor 2 in Human Aortic Endothelial Cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Nishida E, Aino M, Kobayashi S, Okada K, Ohno T, Kikuchi T, Hayashi J, Yamamoto G, Hasegawa Y, Mitani A.
  • 雑誌名: Mediators Inflamm 巻: 2016 ページ: 7150509
  • DOI: 10.1155/2016/7150509.
  • 査読あり / オープンアクセス
• [学会発表] ヒト歯肉上皮細胞におけるIL-35の影響について (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡田康佑, 藤村岳樹, 菊池毅, 相野誠, 神谷洋介, 伊澤有郎, 後藤久嗣, 岡部猪一郎, 三宅永莉子, 三谷章雄
  • 学会等名: 第145回日本歯科保存学会秋季学術大会
  • 発表場所: キッセイ文化ホール（長野県松本市）
  • 年月日: 2016-10-27 – 2016-10-27
• [学会発表] インターロイキン 1レセプター アンタゴニスト（IL-1Ra）のコラゲナーゼ3（MMP-13）発現抑制について. (2016)
  • 著者名/発表者名: 後藤久嗣，石原裕一，菊池毅，伊澤有郎，尾関伸明，神谷洋介，中田和彦，前田初彦，野口俊英，三谷章雄
  • 学会等名: 第23回日本歯科医学会総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-10-21 – 2016-10-21
• [学会発表] Glucose-dependent Insulinotolopic Polypeptide(GIP)による歯周病抑制効果の検討 (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木佑基，成瀬桂子，中村信久，宮部愛，宮島真一，菊池毅，宮澤健，後藤滋巳，松原達昭，三谷章雄
  • 学会等名: 第23回日本歯科医学会総会
  • 発表場所: 福岡国際会議場（福岡県福岡市）
  • 年月日: 2016-10-21 – 2016-10-21
• [学会発表] Porphyromonas gingivalis LPS induced the production of Angiopoietin-like protein2 in gingival epithelial cells. (2016)
  • 著者名/発表者名: Ohno T, Yamamoto G, Nishida E, Hayashi J, Goto H, Mogi M, Mitani A.
  • 学会等名: 2016 Annual Meeting of American Academy of Periodontology
  • 発表場所: San Diego Convention Center (USA)
  • 年月日: 2016-09-13 – 2016-09-13
  • 国際学会
• [学会発表] Interleukin (IL)-35 and IL-17 may play important role in periodontitis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Mitani A, Okada K, Goto H, Kamiya Y, Fujimura T, Mogi M, Aino M, Hishikawa T, Noguchi T, Kikuchi T.
  • 学会等名: 2016 Annual Meeting of American Academy of Periodontology
  • 発表場所: San Diego Convention Center (USA)
  • 年月日: 2016-09-13 – 2016-09-13
  • 国際学会
• [学会発表] IL-15 and RANKL play a synergistically important role in osteoclastogenesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: Okabe I, Kikuchi T, Mogi M, Takeda H, Sasa K, Noguchi T, Mitani A.
  • 学会等名: 2016 Annual Meeting of American Academy of Periodontology
  • 発表場所: San Diego Convention Center (USA)
  • 年月日: 2016-09-13 – 2016-09-13
  • 国際学会
• [学会発表] 歯周治療の重要性と困難性． (2016)
  • 著者名/発表者名: 三谷章雄, 菊池毅
  • 学会等名: 第58回 歯科基礎医学会学術大会
  • 発表場所: 札幌コンベンションセンター（北海道札幌市）
  • 年月日: 2016-08-24 – 2016-08-24
• [学会発表] Antimicrobial photodynamic therapy using a laser transmitted through soft tissue. (2016)
  • 著者名/発表者名: Sasaki Y, Hayashi J, Iwamura Y, Okada K, Fujimura T, Nishida E, Aino M, Kikuchi T, Yamamoto H, Mitani A, Fukuda M.
  • 学会等名: The 15th Congress of the World Federation for Laser Dentistry
  • 発表場所: WINC AICHI (Japan)
  • 年月日: 2016-07-17 – 2016-07-17
  • 国際学会
• [学会発表] Fundamental assessment of irradiation method for antimicrobial photodynamic therapy (aPDT) using a laser transmitted through soft tissue. (2016)
  • 著者名/発表者名: Iwamura Y, Hayashi J, Sasaki Y, Okada K, Fujimura T, Nishida E, Aino M, Kikuchi T, Yamamoto H, Mitani A, Fukuda M.
  • 学会等名: The 15th Congress of the World Federation for Laser Dentistry
  • 発表場所: WINC AICHI (Japan)
  • 年月日: 2016-07-17 – 2016-07-17
  • 国際学会
• [学会発表] 歯周ポケット外照射を想定したaPDTについて (2016)
  • 著者名/発表者名: 佐々木康行, 林潤一郎, 岩村侑樹, 岡田康佑, 藤村岳樹, 西田英作, 相野誠, 菊池毅, 山本浩充, 三谷章雄, 福田光男
  • 学会等名: 第28回日本レーザー歯学会学術大会
  • 発表場所: ウインク愛知（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-07-16 – 2016-07-16
• [学会発表] IL-15 and RANKL play a synergistically important role in osteoclastogenesis. (2016)
  • 著者名/発表者名: 岡部猪一郎, 菊池毅, 相野誠, 神谷洋介, 藤村岳樹, 後藤久嗣,岡田康祐, 長谷川義明, 野口俊英, 三谷章雄
  • 学会等名: 愛知学院大学歯学会第88回学術大会
  • 発表場所: 愛知学院大学（愛知県名古屋市）
  • 年月日: 2016-06-05 – 2016-06-05
• [学会発表] GIPによる歯周炎抑制経路の検討. (2016)
  • 著者名/発表者名: 鈴木佑基，小林泰子，中村信久，宮部愛，西川徹，宮島真一，足立圭，水谷誠，菊池毅，宮澤健，月山克史，山田祐一郎，後藤滋巳，大野紀和，野口俊英，三谷章雄，松原達昭，成瀬桂子
  • 学会等名: 第59回日本糖尿病学会年次学術集会
  • 発表場所: 国立京都国際会館（京都府京都市）
  • 年月日: 2016-05-19 – 2016-05-19
• [図書] 言語聴覚士のための基礎知識 臨床歯科医学・口腔外科学 第２版 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三谷章雄，菊池毅（分担）
  • 総ページ数: 311
  • 出版者: 医学書院
• [図書] 歯科衛生士講座 歯周病学 第３版 (2016)
  • 著者名/発表者名: 三谷章雄，相野誠，菊池毅（分担）
  • 総ページ数: 239
  • 出版者: 永末書店