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。

牙周疾病中的牙齿脱落是由于牙周炎症引起的肺泡骨的破坏引起的，这是由于牙周致病细菌感染而引起的。大约90％的免疫细胞在慢性牙周炎患者的牙周袋中积累的免疫细胞是嗜中性粒细胞，而刺激细胞外环境（例如炎症）会影响破骨细胞分化的诱导。这项研究旨在阐明“破骨细胞分化和嗜中性粒细胞在感染牙周致病细菌后产生的中性粒细胞外陷阱（NET）的机制”。今年，我们研究了Net-DNA在抑制上一年揭示的网络中的破骨细胞分化机理中的作用及其作用机理。用钙离子团A23187刺激野生型小鼠中性粒细胞，DNase I处理的网（CAI-NETS）降低了Net-DNA结构。用RANKL对野生型小鼠骨髓来源的巨噬细胞刺激DNase I处理的CAI-NET，而TRAP染色消除了网络对破骨细胞融合的抑制。此外，在凹坑形成能力中，骨吸收活性的下降也被消除了。此外，对破骨细胞分化过程中涉及的分子基的分析表明，通过DNase I治疗消除了NFATC1，组织蛋白酶K和DC-Stamp的mRNA表达的降低。然后揭示了CAI-NET被破骨细胞祖细胞巨噬细胞的吞噬作用所吸收。巨噬细胞吞噬作用的抑制作用解决了通过CAI-NETS抑制破骨前体融合的抑制作用和破骨细胞骨吸收活性的降低。这些结果表明，仅当将CAI-NET中的DNA结构掺入破骨细胞前体细胞中时，才抑制破骨细胞分化。

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

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

Reactivation of p53 by RITA Induces Apoptosis in Human Oral Squamous Cell Carcinoma Cells

RITA 重新激活 p53 诱导人口腔鳞状细胞癌细胞凋亡

• DOI: 10.21873/anticanres.15775
• 发表时间: 2022
• 期刊: Anticancer Research
• 影响因子: 2
• 作者: ENDO MANABU;NISHIOKA TAKASHI;NUMAZAKI KENTO;HASEGAWA HIROSHI;TAKAHASHI TETSU;SUGAWARA SHUNJI;TADA HIROYUKI
• 通讯作者: TADA HIROYUKI

Neutrophil extracellular trapsのdouble-stranded DNAは破骨細胞分化を制御する

中性粒细胞胞外陷阱的双链DNA控制破骨细胞分化

• 发表时间: 2022
• 作者: Akiko Takeuchi;Hideki Hyodoh;Kotaro Matoba;Manabu Murakami;Kohsuke Kudo;Kazuyuki Minowa owa;沼崎 研人，西岡 貴志，松下 健二，多田 浩之
• 通讯作者: 沼崎 研人，西岡 貴志，松下 健二，多田 浩之

Loeys-Dietz症候群における口腔顎顔面領域の形態学的特徴

Loeys-Dietz综合征口腔颌面部形态特征

• 发表时间: 2021
• 作者: 沼崎研人;佐々木聡史;溝口到
• 通讯作者: 溝口到