ヒト線維芽細胞におけるcollagenase(MMP-1)遺伝子の発現

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本研究は,サイトカイン(TNF-α、IL-6)およびメカニカルストレス刺激下のヒト線維芽細胞におけるC/EBPの発現とその変化を明らかにし,それがMMP-1遺伝子の発現にどのような影響を与えているかを解明することを目的として行った.Shimizuらの方法^<11)>に準じて,ヒト歯根膜線維芽細胞を得た.5〜7代目のコンフルエントな状態になった培養細胞をPBSおよびトリプシンで処理しその細胞浮遊液を収集し,6 hall plate(Flexercell strain unit)に播種し実験に用いた.メカニカルストレスとして伸展刺激を加えた.矯正的歯の移動における組織学的変化を考慮した場合,培養プレート底部を持ち上げる方向のメカニカルストレスを加えるほうが,より矯正的歯の移動様式,特に牽引側での組織変化に近い条件であると考えられた.そこで,予備実験よりプレートの底部からの力に耐えうる最大限の力で,かつ矯正臨床での犬歯,小臼歯部における矯正力と同等の力として荷重を120gと設定した.対照群としては6 hall Plate上に非荷重のものを設定し,荷重開始2時間後に細胞を回収した.実験群は2時間および24時間荷重し,それぞれ細胞を回収した.得られた細胞より通法に従いtotal RNA精製,first-strand cDNAの合成を行いRT-PCR法にて,歯周組織の炎症反応および骨吸収においてに重要なメディエーターであるIL-1βと,MMP-1,collagen type-ImRNAの検出を行った.その結果,本実験のメカニカルストレス下において,MMP-1およびcollagen type-ImRNAの発現に著明な経時的変化は認められなかった.またIL-1βmRNAの発現は認められなかった.本実験では,矯正臨床における歯の移動に近いと考えられたメカニカルストレスの条件設定であったが,骨のリモデリングに関与すると考えられているサイトカイン(IL-1β,TNF-α,IL-6など)の発現およびそれらのMMP-1遺伝子の発現に及ぼす作用について比較検討するには,メカニカルストレス条件についてさらなる検討が必要であると考えられた.現在,メカニカルストレスの強さおよび種類にさらに改良を加えて,実験を継続して行っている.