in situモデルを用いたデンタルバイオフィルムと歯肉上皮の共生機構の解明

使用原位模型阐明牙齿生物膜和牙龈上皮之间的共生机制

基本信息

批准号：
21K16990
负责人：
外園真規
金额：
$ 2.91万
依托单位：
Niigata University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
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-21K16990/
关键词：
デンタルバイオフィルム歯肉上皮細菌叢

项目摘要

口腔内には様々な細菌が生息しており、これらの細菌が歯面に形成するデンタルバイオフィルムはう蝕や歯周病の主な要因であると考えられている。しかし、う蝕や歯周病はその他の感染症と異なり、生命を脅かす重篤な症状とならず、口腔はデンタルバイオフィルムに対して免疫応答しながら上皮バリアを機能させていると考えられる。デンタルバイオフィルムと歯肉上皮細胞の共培養のためのモデルの確立およびその特徴についての解析を行うこととした。令和3年度に行っていた実験モデルでは、上皮細胞は単層であり、ヒト歯肉を模倣しているとはいえない。このため，令和4年度に歯肉線維芽細胞株および歯肉上皮細胞株といった複数の細胞株を用いた歯肉モデルを確立した。歯肉モデルの切片の観察を行ったところ、線維芽細胞の層の上に上皮細胞の層が認められ、歯肉を模倣した構造の再現が出来ていることが確認されたため、被験者から採取した実験的デンタルバイオフィルムと確立した歯肉モデルを共培養することとした。被験者から採取する実験的バイオフィルムサンプルの数が限られるため、共焦点レーザー顕微鏡観察の際に死菌、生菌、菌体外多糖をそれぞれ異なる色で染色する方法を確立を行った。令和3年度はコロナウイルス感染症まん延のため、被験者の口腔で作成したin situデンタルバイオフィルムを採取することが難しかったが，被験者を集め，採取したin situデンタルバイオフィルムと新たに確立した歯肉モデルを共培養し，バイオフィルムに関してはDNA抽出，共焦点レーザー顕微鏡観察を行い，歯肉モデル細胞に関してはRNA抽出，組織切片の観察を行った。

各种细菌生活在口腔中，这些细菌在牙齿表面形成的牙齿生物膜被认为是龋齿和牙周疾病的主要原因。但是，与其他传染病不同，龋齿和牙周疾病不会变得严重，威胁生命的症状，并且口腔被认为是对牙齿生物膜的免疫反应，并在上皮屏障中起作用。我们决定建立一个用于牙齿生物膜和牙龈上皮细胞共同培养的模型，并分析其特征。在2021年进行的实验模型中，上皮细胞是单层，不能说模仿人牙龈。因此，在2022年，我们使用多个细胞系建立了牙龈模型，例如牙龈成纤维细胞系和牙龈上皮细胞系。当我们观察到牙龈模型的切片时，在成纤维细胞层上观察到一层上皮细胞，并确认模仿牙龈结构的结构被复制，因此我们决定共同培养从受试者和既定的牙龈模型中收集的实验性牙科生物膜。由于从受试者中收集的实验生物膜样品的数量有限，因此在观察共共聚焦激光显微镜时，建立了一种方法，以不同的颜色染色死细菌，活细菌和外多糖。 In 2021, due to the spread of coronavirus infection, it was difficult to collect in situ dental biofilms created in the subject's oral cavity, but subjects were collected and co-cultured with the newly established gingival model with the collected in situ dental biofilm, DNA was extracted for biofilms and confocal laser microscopy were observed, RNA was extracted for gingival model cells, and tissue观察到牙龈模型细胞的切片。