歯周ポケット形成における細菌内毒素とタンパク分解酵素の複合作用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 14771175
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 山本 龍生 岡山大学, 医学部・歯学部附属病院, 講師 (20252984)
• Keywords: 歯周ポケット形成 / 細菌内毒素 / タンパク分解酵素 / 上皮細胞 / 線維芽細胞 / 細胞増殖 / ラット / 複合効果

Research Abstract

本研究の目的は,細菌内毒素(LPS)とタンパク分解酵素(酵素)を単独あるいは複合投与して,歯周ポケット形成における細菌由来物質の複合効果を明らかにすることである。平成14年度は,ポケット形成に最適なLPSと酵素の濃度を単独投与で検討し,それぞれ25μg/μl,2.25unit/μlという条件を得た。また,その条件で複合投与を行い,ヘマトキシリン・エオジン染色標本上で評価した。付着上皮の根尖側移動と骨吸収は複合投与群で最大となり,次いでLPS群であった。好中球数と血管数は複合群で最も多く,その次に酵素群であった。これらから,ポケット形成におけるLPSと酵素の相乗作用が示唆された。またポケット形成の初期と思われる付着上皮の亀裂像は複合群の80%の標本で観察された。
平成15年度は複合投与群,LPS群,酵素群,対照群の4群に対して,細胞増殖の点から検討を行った。平成14年度に決定した濃度のLPSと酵素を2,4,8週間単独または複合投与した。屠殺後,固定,脱灰,パラフィン包埋し,頬舌的な切片を作製した。切片をproliferating cell nuclear antigen (PCNA)モノクローナル抗体で染色し,4群の比較を組織定量分析により比較した。PCNA陽性付着上皮基底細胞密度は複合投与群,LPS群,酵素群のいずれも2週目から増加し,複合投与群はLPS群と酵素群よりも高い傾向にあった。付着上皮下のPCNA陽性線維芽細胞密度は4群とも変化はなかった。これらの結果から,LPSと酵素のいずれもが接合上皮の増殖を亢進させることが明らかになった。また,歯周ポケットが形成するときには,細菌由来のLPSやタンパク分解酵素が歯肉溝に入り,正常な状態のときよりも接合上皮の増殖活性が上皮下結合組織の線維芽細胞の増殖活性を上回ることが示唆された。
本研究の結論により,結合組織の増殖を促す方法を開発するという,効果的な歯周病予防・治療の方向性が示すことができた。

Research Products

• [Publications] Ekuni D, Yamamoto T, Yamanaka R, Tachibana K, Watanabe T: "Proteases augment the effects of lipopolysaccharide in rat gingiva"Journal of Periodontal Research. In press. (2004)