歯肉上皮組織自然免疫システムの調節により歯周病原細菌の結合組織侵入を阻止できるか

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歯周炎歯周組織において一部の歯周病原細菌が歯肉上皮組織や、さらに深部の結合組織内に侵入していることが報告されている。しかしながら角化層、顆粒層、 有棘層、基底層、基底膜から構成される重層上皮において、どのような経路で細菌が侵入しているか明らかではない。非定型NLRP3インフラマソーム活性化 に伴うピロトーシスと呼ばれる細胞死が種々の病原細菌の感染と関連していることが示されている。そこで我々はHSC-2単層培養におけるカスパーゼ4、5刺激による非定型NLRP3インフラマソーム活性化による上皮細胞細胞死に関する研究を行った。Esherichia coli LPSのHSC-2細胞へのトランスフェクションは、細胞死 を誘導するのに対して、Porphyromonas gingilvalis LPSのトランスフェクションは細胞死を誘導しないことを見出した。さらにマクロファージのTHP-1細胞を用 い実験を行った。THP-1細胞においてはエレクトロポレーション法を用いてLPSの細胞質内に配送した。THP-1細胞においては P. gingivalis LPSは細胞死を誘導したが、その活性はE. coli LPSよりも弱かった。THP-1細胞をRT-PCRで解析したところ、カスパーゼ4の発現は認められたが、カスパーゼ5の発現は認められなかったこと、さらに 両LPSによるピロトーシスはカスパーゼ4インヒビターで抑制されたことから、THP-1においてはカスパーゼ4が非定型型NLRP3の活性化に関与していると思われた。しかしながら、THP-1細胞をtype I IFNやIFNγで処理するとカスパーゼ５のmRNAのupregulationが観察されたことから歯周炎歯肉においてはカスパーゼ５もなんらかの役割を負っている可能性が推測された。