歯周炎における免疫機能と骨代謝の相互作用の分子生物学的研究

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13470459
• Research Institution: Tokyo Medical and Dental University
• Principal Investigator: 石川 烈 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 教授 (10014151)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 長澤 敏行 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (90262203) ; 新田 浩 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (70237767) ; 野口 和行 東京医科歯科大学, 大学院・医歯学総合研究科, 助手 (90218298)
• Keywords: RANKL / 歯周炎 / プロスタグランジン / T細胞 / OPG

Research Abstract

歯周炎における免疫機能と骨代謝の相互作用を知る目的で、歯周炎局所の歯周病原性細菌の存在、破骨細胞分化にかかわる分子の発現について検討して来た。
歯周炎局所における歯周病原性細菌を定量するために、Real Time PCR systemを確立し、細菌総量と歯周病原性細菌の数を定量するシステムを開発した。さらに、歯周病原性細菌の全身への影響を調べる目的で、心臓血管外科手術時に切除された血管からの歯周病原性細菌の検出も行ない、歯周炎を有する患者では高頻度で血管からも細菌が検出されることを明らかにして来ている。
また、歯周炎患者では全身の免疫系にも変化があらわれており、特に単球の活性化が侵襲性歯周炎でみられることを明らかにした。これがどのような遺伝的な因子によるものであるかについては明らかにされておらず、更なる検討が必要である。
骨の恒常性は破骨細胞による骨吸収と骨芽細胞による骨添加のバランスで保たれている。骨芽細胞は破骨細胞分化因子(Osteoclast Differentiation Factor ; ODF, Receptor Activator of NF kappa B Ligand ; RANKL)を発現し、破骨細胞の分化・活性化を促進する一方で、破骨細胞形成抑制因子(Osteiclastogenesis inhibitory actor ; OCIF, Osteoprotegerin ; OPG)を分泌してRANKLの働きを抑えることで、破骨細胞形成をコントロールしている。骨芽細胞の他にも活性化T細胞がRANKLを産生することが報告され、炎症性の骨吸収におけるRANKLとOPGの関与が注目されている。そこで、歯周炎局所のRANKLとOPGの発現を調べた所、歯周炎の症状が重篤な部位でRANKLの発現が高いことが明らかとなり、歯周炎における骨吸収にもRANKLとOPGが関与していることが示唆された。
さらに歯周組織を構成する細胞におけるRANKLとOPGの発現を調べた所、歯肉線維芽細胞はOPGを多量に分泌し、またLPSなどの刺激によってOPG産生量は増加することが明らかとなった。歯肉線維芽細胞はLPSなどの炎症性の刺激に対してOPGを産生する事によって破骨細胞形成を抑制する働きがあることが示唆された。

Research Products

• [Publications] Huang Y, Umeda M, Takeuchi Y, Ishizuka M, Yano-Higuchi K, Ishikawa I: "Distribution of Bacteroides forsythus genotypes in a Japanese periodontitis population."Oral Microbiol Immunol. 54・5. 648-657 (2003)
• [Publications] Ishikawa I et al.: "2003 Consensus report, workshop on contemporary science in clinical periodontics."Annals of Periodontology. 8・1. 34-37 (2003)
• [Publications] Ishikura H, Arakawa S, Nakajima T, Tsuchida N, Ishikawa I.: "Cloning of the Tannerella forsythensis (Bacteroides forsythus) siaHI gene and purification of the sialidase enzyme."J Med Microbiol. 52. 1-7 (2003)
• [Publications] Iwasaki K, Noguchi K, Ishikawa I.: "Prostaglandin E2 downregulates interleukin-12 production through EP4 receptors in human monocytes stimulated with lipopolysaccharide from Actinobacillus."Oral Microbiol Immunol. 18. 150-155 (2003)
• [Publications] Murakami Y, Kojima T, Nagasawa T, Kobayashi H, Ishikawa I.: "Novel isolation of alkaline phosphatase-positive subpopulation from periodontal ligamentfibroblasts."J Periodontol. 74・6. 780-786 (2003)
• [Publications] Sena K, Morotome Y, Baba O, Terashima T, Takano Y, Ishikawawa I.: "Gene expression of growth differentiation factors in the developing periodontium of rat molars."J Dent Res. 82・3. 166-171 (2003)
• [Publications] Ishikawa I, Frame JW, Aoki A (Eds.): "Lasers in Dentistry-Revolution of Dental Treatment in the New Millennium : Proceedings of the 8th International Congress on Lasers in Dentistry"ElsevierScience, Amsterdam. 489 (2003)