歯周医学における歯周病原細菌由来ベシクルの役割解明と歯周病重症化予防剤の開発

阐明牙周病原菌来源的囊泡在牙周医学中的作用以及预防牙周病恶化的药剂的开发

• 批准号: 21K09896
• 负责人: 湯本 浩通
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: The University of Tokushima
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 财政年份: 2021
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2021-04-01 至 2024-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21K09896/
• 关键词: Outer Membrane Vesicle; 歯肉上皮細胞; 炎症性サイトカイン; シグナル伝達; NF-kB; 歯槽骨吸収; MAPK; 歯周病; 病原細菌; 歯周医学; ベシクル; 重症化予防

歯周病原細菌由来Outer Membrane Vesicle (OMV)の病原性と機能解析：歯周病のKey Stone細菌であるPorphyromonas gingivalis (Pg)以外の歯周病原細菌が産生する OMV も STING を介した経路で IL-6 及び IL-8の 産生を活性化するか調べるために，ヒト歯肉上皮細胞株(OBA-9 細胞)を用いて Pg-OMV と Fn-OMV の病原性を比較した。Fn-OMVは，Pg-OMVよりも有意に強くOBA-9細胞のIL-6及びIL-8産生を誘導した。また，STING特異的siRNAによるdownregulationは，Pg-OMV及びFn-OMVによって誘導されるIL-6及びIL-8の産生を64%有意に抑制した。これらの結果は，Pg特異的ではなく，Fn等の歯周病原細菌由来OMVに含まれる核酸によってSTING経路が活性化されることを示唆している。STING特異的siRNAで処理したOBA-9細胞では，Pg-OMVまたはFn-OMVで刺激後にNF-kBのリン酸化がsiRNAコントロールと比較してわずかに減少した。これらの結果は，Pg-OMVまたはFn-OMVによって誘導されるIL-6及びIL-8産生は，OMVに含まれるDNAによるSTING経路を部分的に介してNF-kBシグナルの活性化をもたらしている可能性を示唆している。さらに，歯周炎モデルラットを用いてOMVの歯槽骨吸収に対する影響も検討したin vivo実験の結果，Pg-OMVsを歯肉に注入した群は，健常群と比較して有意に歯槽骨の吸収が認められ，その程度は，絹糸結紮歯周炎群と同程度であった。

Pathogenicity and function analysis of peridental pathogenic bacteria: Peridental pathogenic bacteria other than Porphyromonas gingivalis (Pg) produce OMV and STING, IL-6 and IL-8 are produced and activated in the pathway, and the pathogenicity of Pg-OMV and Fn-OMV is compared with that of oral epithelial cell line (OBA-9 cells). Fn-OMV and Pg-OMV intentionally enhance IL-6 and IL-8 production in OBA-9 cells. The downregulation of STING specific siRNAs intentionally inhibited the production of IL-6 and IL-8 by 64% induced by Pg-OMV and Fn-OMV. The results showed that Pg-specific, Fn and other peripheral pathogenic bacteria originated from OMV and contained nucleic acids that were activated in the STING pathway. Treatment with STING specific siRNA in OBA-9 cells resulted in a decrease in the expression of NF-kB siRNA after stimulation with Pg-OMV and Fn-OMV. These results suggest that Pg-OMV may induce IL-6 and IL-8 production in response to Fn-OMV, and that OMV may mediate the activation of NF-kB in the STING pathway containing DNA. In addition, the study of the effects of periodontal disease on the absorption of OMV in vivo results showed that Pg-OMVs were injected into the dental pulp, and the healthy group was compared with the control group. The degree of absorption of intentional periodontal disease was different from that of the control group.

项目成果

β-defensin 2 synthesized by a cell-free protein synthesis system and encapsulated in liposomes inhibits adhesion of Porphyromonas gingivalis to oral epithelial cells

• DOI: 10.1007/s10266-023-00789-x
• 发表时间: 2023-02-06
• 期刊: ODONTOLOGY
• 影响因子: 2.5
• 作者: Hiroshima，Yuka;Kido，Jun-ichi;Shinohara，Yasuo
• 通讯作者: Shinohara，Yasuo

Conversion from epithelial to partial-EMT phenotype by Fusobacterium nucleatum infection promotes invasion of oral cancer cells.

• DOI: 10.1038/s41598-021-94384-1
• 发表时间: 2021-07-22
• 期刊: Scientific reports
• 影响因子: 4.6
• 作者: Shao W;Fujiwara N;Mouri Y;Kisoda S;Yoshida K;Yoshida K;Yumoto H;Ozaki K;Ishimaru N;Kudo Y
• 通讯作者: Kudo Y

人工合成したbeta-Defensin 2によるPorphyromonas gingivalisの付着抑制およびリポソーム封入と口腔上皮細胞への送達

人工合成的β-防御素2抑制牙龈卟啉单胞菌的粘附，封装在脂质体中并递送至口腔上皮细胞

• 发表时间: 2022
• 作者: Thu M;Ebihara A;Maki K;Nishijo M;Kimura S;Nakatsukasa T;Kyaw M;Okiji T;植村勇太，稲垣裕司，廣島佑香，仲村大輔，木戸淳一，湯本浩通;肥田舞，田邊智英，北迫勇一，門馬絵理，星川吉正，星野慎太郎，川見典之，星原芳雄，貝瀬満，岩切勝彦．;木戸淳一，廣島佑香，木戸理恵，吉田賀弥，稲垣裕司，成石浩司，湯本浩通
• 通讯作者: 木戸淳一，廣島佑香，木戸理恵，吉田賀弥，稲垣裕司，成石浩司，湯本浩通

人工合成したLipocalin 2はPorphyromonas gingivalisの口腔上皮細胞への付着を抑制する

人工合成的Lipocalin 2抑制牙龈卟啉单胞菌与口腔上皮细胞的粘附

• 发表时间: 2021
• 作者: Alchawoosh Aseel;Hashimoto Kentaro;Kawashima Nobuyuki;Noda Sonoko;Nozaki Kosuke;Okiji Takashi;廣島佑香，木戸理恵，木戸淳一，稲垣裕司，成石浩司，湯本浩通
• 通讯作者: 廣島佑香，木戸理恵，木戸淳一，稲垣裕司，成石浩司，湯本浩通

リポソームに封入したリポカリン2の口腔上皮細胞への送達

将脂质体中的脂质运载蛋白 2 递送至口腔上皮细胞

• 发表时间: 2021
• 作者: Iwase K;Takamizawa T;Sai K;Shibas Aki S;Barkmeier WW;Latta MA;Kamimoto A;Miyazaki M;木戸淳一，廣島佑香，木戸理恵，吉田賀弥，稲垣裕司，成石浩司，湯本浩通
• 通讯作者: 木戸淳一，廣島佑香，木戸理恵，吉田賀弥，稲垣裕司，成石浩司，湯本浩通