歯周病原細菌による好中球細胞外トラップ誘導を基軸とした破骨細胞活性化機構の解明

牙周病原菌诱导中性粒细胞胞外陷阱阐明破骨细胞活化机制

• 批准号: 20J21391
• 负责人: 沼崎 研人
• 金额: $ 1.98万
• 依托单位: Tohoku University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for JSPS Fellows
• 财政年份: 2020
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2020-04-24 至 2023-03-31
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-20J21391/
• 关键词: 好中球細胞外トラップ; 破骨細胞; 好中球; 慢性歯周炎

歯周病における歯の喪失は、歯周病原細菌の感染により慢性炎症がもたらす歯槽骨の破壊が原因となる。慢性歯周炎罹患者の歯周ポケットに集積する約9割の免疫細胞は好中球であり、破骨細胞の分化誘導は炎症など細胞外環境の刺激により影響を受ける。本研究では、「歯周病原細菌の感染に際して好中球が産生する好中球細胞外トラップ(neutrophil extracellular traps, NETs)による破骨細胞の分化・活性化機構」の解明を目的とする。本年度は、前年度に明らかにしたNETsの破骨細胞分化抑制機構におけるNET-DNAの役割とその作用メカニズムについて研究を進めた。野生型マウス好中球をcalcium ionophore A23187で刺激して産生されたNETs(CaI-NETs)にDNase I処理を行い、NET-DNA構造を分解した。DNase I処理CaI-NETsをRANKLとともに野生型マウス骨髄由来マクロファージへの刺激を行ったところ、TRAP染色においてNETsによる破骨細胞融合阻害が解除された。また、ピット形成能についても、骨吸収活性の低下が解除された。さらに破骨細胞の分化過程に関わる分子群について解析した結果、NETs刺激によるNFATc1, Cathepsin KとDC-STAMPのmRNA発現の低下がDNase I処理によって解除された。次に、CaI-NETsは破骨前駆細胞であるマクロファージのファゴサイトーシスによって取り込まれることが明らかとなった。マクロファージのファゴサイトーシスを阻害したところ、CaI-NETsによる破骨前駆細胞融合阻害および破骨細胞の骨吸収活性の低下が解除された。これらの結果から、CaI-NETsに含まれるDNA構造が破骨前駆細胞内に取り込まれることで初めて、破骨細胞分化を抑制することが明らかとなった。

Periodontal disease is the cause of dental loss, infection with periodontal pathogens, and chronic inflammation. The accumulation of immune cells in patients with chronic periodontitis is affected by the induction of osteoclast differentiation and stimulation of the outer cell environment. This study aims to elucidate the mechanism of differentiation and activation of osteoclasts in the production of neutrophil extracellular traps (NETs) during infection with periapical pathogenic bacteria. This year, the research on the mechanism of osteoclast differentiation inhibition of NETs has been carried out. wild-type cell line, calcium-ionophore A23187, was stimulated to produce NETs(CaI-NETs), and the NET-DNA structure was decomposed. DNase I treatment of CaI-NETs and the inhibition of osteoclast fusion by TRAP staining The decrease in bone resorption activity is released due to the formation of the enzyme. Moreover, the results of the analysis of molecular groups involved in the differentiation process of osteoclasts and the reduction in mRNA expression of NFATc1, Cathepsin K and DC-STAMP due to stimulation by NETs were relieved by DNase I treatment. CaI-NETs are the first cells to be destroyed. The inhibition of osteoclast fusion by CaI-NETs and the reduction of osteoclast resorption activity are eliminated. CaI-NETs contain DNA constructs that inhibit osteoclast differentiation in preosteoclast cells.

项目成果

The functional role of neutrophils in RANKL-induced osteoclastogenesis

中性粒细胞在 RANKL 诱导的破骨细胞生成中的功能作用

• 发表时间: 2023
• 作者: Numazaki;K.;Tada;H.;Nishioka;T.;Matsushita;K.;Mizoguchi;I.;Sugawara;S
• 通讯作者: S

Resistance force of magnetic attachments against external lateral displacement.

磁性附件抵抗外部横向位移的阻力。

• 发表时间: 2022
• 期刊: J J Mag Dent
• 作者: Masatoshi TAKAHASHI;Genichi TOGAWA;Kento NUMAZAKI;Mary KANYI;Yukyo TAKADA
• 通讯作者: Yukyo TAKADA

Neutrophil extracellular trapsによるRANKL誘導性破骨細胞の分化制御

中性粒细胞胞外陷阱对 RANKL 诱导的破骨细胞分化的调节

• 发表时间: 2022
• 作者: Numazaki;K.;Tada;H.;Nishioka;T.;Matsushita;K.;Mizoguchi;I.;Sugawara;S.;多田 浩之;沼崎 研人，西岡 貴志，松下 健二，多田 浩之;多田 浩之，西岡 貴志，松下 健二，菅原 俊二;沼崎 研人，多田 浩之，松下 健二，溝口 到，菅原 俊二
• 通讯作者: 沼崎 研人，多田 浩之，松下 健二，溝口 到，菅原 俊二

多数歯欠損を有する骨格性反対咬合患者に顎矯正手術を施行した1例

多发牙缺损骨性反牙合患者正颌手术一例

• 发表时间: 2022
• 作者: 沼崎 研人;清流 正弘;山内 健介;依田 信裕;伊藤 新;溝口 到
• 通讯作者: 溝口 到

上顎片側遊離端欠損および下顎中間欠損を有する骨格性反対咬合患者に顎矯正手術を施行した1例

单侧上颌骨游离端缺损、下颌骨中间缺损骨性反牙合患者正颌手术一例

• 发表时间: 2022
• 作者: 沼崎 研人;清流 正弘;山内 健介;依田 信裕;真山 敦;大柳 俊仁;小倉 裕樹;溝口 到
• 通讯作者: 溝口 到