歯周病関連細菌のリポ多糖がは破骨細胞の分化ならびに活性化に及ぼす影響

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歯周炎の臨床上最大の問題は歯槽骨の吸収であり、その骨吸収において中心的役割を演じているのが破骨細胞である。本研究では、最近確立された破骨細胞のin vitro分化誘導系を用いて、代表的な歯周病関連細菌であるPorphyromonas gingivalis(Pg),Prevotella intermedia(Pi),Actinobacillus actinomycetemcomitans(Aa)の各細菌由来のリポ多糖(LPS)が、破骨細胞の分化誘導段階、および活性化段階におよぼす影響をそれぞれ独立に解析した。さらにこれらの歯周病関連細菌のLPSと代表的な腸内細菌であるE.coli(Ec)のLPSとの作用の異同について比較検討を行った。マウス骨髄細胞を活性型ビタミンDの存在下で培養すると、破骨細胞特有の形質を保有する細胞が誘導されるが、本培養系に各種LPSを添加しても破骨細胞様細胞の形成が促進されなかった。しかしながら、生理的濃度の糖質コルチコイドと共にLPSを存在させると相乗的に破骨細胞様細胞の形成は促進され、これらのいずれのLPSにもin vivoにおいて骨吸収促進能がある事が示唆された。また、全種のLPSの作用がpolymyxin Bによって完全に阻害された。以上は合成リピドAを用いた場合も同様であった。さらに、PgやPiのLPSは一般のLPSと異なりLPS無応答性C3H/HeJマウスの細胞を刺激できるとされているが、本研究におけるin vitroの破骨細胞形成に対してはAaやEcのLPSと同様に無効であった。誘導された破骨細胞を象牙切片上で培養した場合は、そのままでは吸収窩はほとんど形成されないが、ここにLPSもしくは合成リピドAを添加すると多くの吸収窩が形成された。以上の結果より、歯周病関連細菌のLPSは幹細胞からの破骨細胞の形成過程と、形成された破骨細胞の活性化過程の両方に対して促進的に働くことが示唆された。これらのLPSの活性はリピドAの細菌種間に共通な構造部分によって担われているものと推察される。