2019 Fiscal Year Research-status Report
Pathophysiology of periodontitis progression by IL-1 and geriatric impaired testosterone in diabetic patients
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19K10131
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| Research Institution | The University of Tokushima |
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Principal Investigator |
成石 浩司 徳島大学, 病院, 講師 (00346446)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
木戸 淳一 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 准教授 (10195315)
二宮 雅美 徳島大学, 大学院医歯薬学研究部(歯学域), 助教 (10291494)
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| Project Period (FY) |
2019-04-01 – 2022-03-31
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| Keywords | 糖尿病性歯周炎 / 歯肉線維芽細胞 / マクロファージ / テストステロン / 高齢者 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
糖尿病患者の歯周病は重症化するが（糖尿病関連歯周炎），その病態機序は不明である。また，現在，我が国は超高齢社会を迎えている。一般的に，高齢になると男性ホルモンのテストステロンの血中濃度が減少するが，最近，テストステロンの減少がIL-1βの産生を誘導して歯周病の進行が助長されると報告された。しかし糖尿病関連歯周炎の重症化機序における老齢性テストステロン低下の影響は不明である。
そこで，当該年度において，まず，歯肉線維芽細胞を標的として，炎症因子S100A9誘導性のIL-6およびMMP-1産生においてテストステロンが及ぼす影響を検討した。細胞はCRL2014を用いて行った。テストステロンの濃度は0,0.1,1,5,10,20ng/mLとした。結果として，歯肉線維芽細胞のS100A9誘導性IL-6産生においては，テストステロンの影響は見られなかった。一方，S100A9誘導性MMP-1産生においては，0.1～1 ng/mLテストステロンの添加によって抑制され，5～10 ng/mLのテストステロンの添加によって回復する傾向が見られた。
次に，高グルコース培養下で歯肉線維芽細胞を培養した後，カルプロテクチンで刺激すると通常のグルコース濃度のそれと比較して有意にMMP-1産生が亢進した。
以上の結果から，歯肉線維芽細胞はテストステロンおよび高グルコースの影響を受け，MMP-1の産生を制御しつつ歯周組織の破壊を誘発する方向に導く可能性を示唆するものである。今後，引き続き，研究結果の妥当性を検討する予定である。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
これまでの予備実験の結果から，高グルコース条件下で培養した歯肉線維芽細胞をカルプロテクチンで刺激するとIL-1産生が有意に亢進すると仮説を立てていたが，想定通りには結果が出ず，そのような細胞反応が見られなかった。そこで，研究課題を逸脱しない範囲でカルプロテクチン以外でIL-1産生を亢進する炎症因子を探していたが，見つけることができない状況にある。そこで，S100A9誘導性のMMP-1産生に着目して，再度，実験系を再考することにして新たな実験を開始したので，全体の進行としては，やや遅れている。
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| Strategy for Future Research Activity |
歯肉線維芽細胞を高グルコース下で培養した後，S100A9で刺激した後のMMP-1産生誘導におけるテストステロンの影響を検討する。また，S100A9以外にIL-1も刺激因子として採用する予定にしている。すなわち，IL-1の由来を歯肉線維芽細胞ではなくマクロファージのものと想定し直して，新たな研究コンセプトを成立させる。もちろん，これは本研究課題に沿ったものである。
一方，歯周病患者の歯肉溝滲出液中のテストステロン濃度を測定できるように，サンプル採取方法等を検討しつつ実験系を確立する。
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| Causes of Carryover |
これまでの予備実験の結果から，高グルコース条件下で培養した歯肉線維芽細胞をカルプロテクチンで刺激するとIL-1産生が有意に亢進すると仮説を立てていたが，想定通りには結果が出なかった。そのため，当初予定していた研究が遅れ，次年度使用額が生じた。
現在，研究課題を逸脱しない範囲でカルプロテクチン以外でIL-1産生を亢進する炎症因子を探していたが，未だ見つけることができない状況にある。。
今後は，歯肉線維芽細胞を高グルコース下で培養した後，S100A9で刺激した後のMMP-1産生誘導におけるテストステロンの影響を検討するとともに，S100A9以外にIL-1も刺激因子として考慮する必要があると考えており，それを調べるための実験において，次年度請求額と合わせて使用する予定である。もちろん，これは本研究課題に沿ったものである。
一方，歯周病患者の歯肉溝滲出液中のテストステロン濃度を測定できるように，サンプル採取方法等を検討しつつ実験系の確立を目指す予定なので，これについても，次年度請求額と合わせて余すことなく使用する予定にしている。
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