2014 Fiscal Year Annual Research Report
歯周炎・糖尿病・リウマチの共通リスクサイトカイン遺伝子の解明
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25253104
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| Research Institution | Niigata University |
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Principal Investigator |
吉江 弘正 新潟大学, 医歯学系, 教授 (20143787)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高柴 正悟 岡山大学, 医歯(薬)学総合研究科, 教授 (50226768)
永田 俊彦 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 教授 (10127847)
三谷 章雄 愛知学院大学, 歯学部, 教授 (50329611)
小林 哲夫 新潟大学, 医歯学総合病院, 准教授 (00215344)
前田 博史 大阪歯科大学, 歯学部, 教授 (00274001) [Withdrawn]
木戸 淳一 徳島大学, ヘルスバイオサイエンス研究部, 准教授 (10195315)
石原 裕一 松本歯科大学, 歯学部, 教授 (50261011)
大森 一弘 岡山大学, 大学病院, 講師 (20549860)
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| Project Period (FY) |
2013-04-01 – 2017-03-31
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| Keywords | サイトカイン遺伝子 / 歯周炎 / 糖尿病 / 関節リウマチ |
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| Outline of Annual Research Achievements |
１）２年目の本年度は対象者数552名（歯周炎166名、DM97名、RA200名、健常89名）となり、うち482名のゲノムDNAを対象にTaqMan Genotypingによりサイトカイン17遺伝子多型のタイピングを行った。その結果、KCNQ1リスク遺伝子型の頻度が健常群と比べ、歯周炎群およびRA群で有意に高かった。
２）腫瘍壊死因子(TNF)-alpha遺伝子メチル化状態を解析した結果、同遺伝子プロモーター領域10 CpG部位の総メチル化率は、RA群ではH群と比べて有意に高く、CP群はH群と同等であった。以上から、RA・CP患者ではhypermethylation状態であることが示唆された（新潟大学）。
３）最終糖化産物(AGE)がヒト歯肉線維芽細胞において，炎症に関連するIL-6とICAM-1の発現およびROS産生を増加させることを見出した。現在，IL-6をノックダウンさせIL-6がリスクサイトカインである可能性の検討準備を行っている（徳島大学）。
４）IL-6がリソソーム酵素の一つであるカテプシンの分泌に及ぼす影響を歯肉線維芽細胞（HGF）を用いて検討し、IL-6/sIL-6Rは，HGFからのカテプシンBおよびLの分泌を有意に亢進した。また，分泌されたカテプシンBおよびLは酵素活性を有した。以上の結果から，IL-6はカテプシンBおよびLの分泌を亢進することによって炎症性組織破壊に関与することが示唆された（岡山大学）。
５）IL-1レセプターアンタゴニスト、可溶性IL-1タイプ2受容体、およびIL-1受容体補助タンパクの役割を生化学的、分子生物学的、形態学的に解析し、発症と進行にかかわることを明らかとし、さらに歯肉溝滲出液中のIL-35, IL-17は慢性歯周炎患者の方が健常者より高いことを明らかとし報告した（愛知学院大学）。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
平成２５年度は、各大学の倫理委員会、遺伝子倫理委員会、利益相反委員会等の承認が遅れ、臨床サンプルの採取と遺伝子解析が遅延することとなった。しかし、本年度は、各大学とも積極的に患者収集とサンプル採取をおこない、極めて順調に進展し、全体の約７割が採取終了となった。遺伝子解析も、全ての項目について、解析途中であり、最終結論ではないが、新規の所見を含む研究実績が得られた。
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| Strategy for Future Research Activity |
１ リスク遺伝子多型・メチル化・コード蛋白解析の例数追加（分担者全員が担当）：今後症例数を追加して、各群200名まで各解析を行い、詳細に検討して、結果としての再現性・信憑性を高める。
２ リスク遺伝子のメチル化・コード蛋白解析（新潟大学担当）：IL-6, TNF-a のプロモーター領域のメチレンションの解析し、当該蛋白質の産生能との関連、疾患との関連を解析する。
３ 遺伝子ノックダウン細胞のシグナル伝達解析（徳島大学担当）：ヒト・ラット由来歯肉線維芽細胞、ヒト由来口腔粘膜上皮細胞株（TR146細胞）、ラット骨髄由来骨芽細胞，ヒト単球細胞（U937細胞）をsiRNAにて新規リスク遺伝子・IL-6・TNF-a61537;遺伝子をノックダウンして、DM関連マーカーを解析する。
４ 遺伝子KOマウスでの解析（愛知学院大学 担当）：IL-6・TNF-a61537;・IL-1Raコード領域遺伝子断片をネオマイシン耐性カセットに置換したターゲットベクターを用いてKOマウスを作成し、DM・RA関連マーカーについて、ELISA・フローサイトメーター（FCM）解析、ならびにH-E染色・TRAP染色での組織学的評価を行う。
５ トランスジェニックマウスでの解析（岡山大学 担当）：新規リスク遺伝子、IL-6・TNF-a61537;遺伝子のRA発症への関与を検証するため、自己免疫誘導性トランスジェニックマウスと野生型C57BL/6Jを用いて、P. gingivalis およびヒト由来エノラーゼ接種後のRA関連マーカー・サイトカインレベルの変動についてELISA・FCM解析を行い、RAの病状評価についてはCT画像解析ならびに組織学的評価をそれぞれ行う。
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[Journal Article] Increased Expression of Interleukin-35 and -17, but not -27, in Gingival Tissues with Chronic Periodontitis.2015
Author(s)
Mitani A, Niedbala W, Fujimura T, Mogi M, Miyamae S, Higuchi N, Abe A, Hishikawa T, Mizutani M, Ishihara Y, Nakamura H, Kurita K, Ohno N, Tanaka Y, Hattori M, Noguchi T.
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Journal Title
J Periodontol
Volume: 86
Pages: 301-309
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Periodontal and Serum Protein Profiles in Patients with Rheumatoid Arthritis Treated with Tumor Necrosis Factor Inhibitor Adalimumab.2014
Author(s)
Kobayashi T, Yokoyama T, Ito S, Kobayashi D, Yamagata A, Okada M, Oofusa K, Narita I, Murasawa A, Nakazono K, Yoshie H.
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Journal Title
J Periodontol.
Volume: 85
Pages: 1480-1488
DOI
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Interleukin-1 receptor gene variants are associated with aggressive periodontitis in Japanese.2014
Author(s)
Kamei H, Ishihara Y, Fuma D, Niwa T, Kamiya Y, Yokoi T, Suzuki M, Izawa A, Mizutani H, Hayashi J, Sakaki Y, Noguchi T, Kojima T.
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Journal Title
Arch. Oral Biol.
Volume: 59
Pages: 756-763
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Journal Article] Periodontitis-activated monocytes/macrophages cause aortic inflammation.2014
Author(s)
Miyajima S, Naruse K, Kobayashi Y, Nakamura N, Nishikawa T, Adachi K, Suzuki Y, Kikuchi T, Mitani A, Mizutani M, Ohno N, Noguchi T, Matsubara T.
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Journal Title
Sci. Rep.
Volume: 4
Pages: 5171
Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
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[Presentation] 糖尿病ラット歯周炎に対するpoly (ADP-ribose) polymerase阻害薬の効果.2014
Author(s)
足立圭, 成瀬桂子, 小林泰子, 中村信久, 西川徹, 宮島真一, 鈴木佑基, 水谷誠, 菊池毅, 大野紀和, 野口俊英, 松原達昭
Organizer
第５７回春季日本歯周病学会学術大会
Place of Presentation
長良川国際会議場（岐阜県岐阜市）
Year and Date
2014-05-23
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