非定型NLRP3インフラマソーム活性化機構に着目した歯周炎症反応制御に関する研究

关注非典型NLRP3炎症小体激活机制的牙周炎症反应控制研究

• 批准号: 21K09887
• 负责人: 金子 高士
• 金额: $ 2.66万
• 依托单位: Fukuoka Dental College
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• 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-21K09887/
• 关键词: NLRP3; カスパーゼ４; カスパーゼ５; カスパーゼ１; ピロトーシス; LPS; Porphyromonas gingivalis; カスパーゼ１１; NLRP3; カスパーゼ４; カスパーゼ５; カスパーゼ１; ピロトーシス; LPS; Porphyromonas gingivalis; カスパーゼ１１

歯周病原細菌のLPSとそれに対する生体防御反応により産生されるIL-1βは歯周炎の発症・進展に深く関連している。しかしながら歯周病現細菌のLPS刺激によ り誘導されたIL-1β前駆体が、どのようにしてカスパーゼ1によるプロセッシングをうけて活性化IL-1βになるかは不明のままであった。近年の炎症性カスパー ゼのカスパーゼ4とカスパーゼ5がLPSの細胞内受容体として同定され、それらの活性化を介してNLRP3インフラマソームそしてカスパーゼ1を活性化する経路が報告された(非定型NLRP3活性化経路)。そこで本研究では様々な構造を持つ歯周病原細菌のLPSによるIL-1β活性化における非定型NLRP3活性化経路の役割を明ら かにするとともに、カスパーゼ4, 5活性化経路へ介入し、IL-1β活性化やピロトーシスを制御することにより歯周炎をコントロールする可能性を探ることとした。ヒト単球/マクロファージ細胞株であるTHP-1細胞を用いて実験を行った。RT-PCR解析によりTHP-1細胞はNLRP3、カスパーゼ1、カスパーゼ4のmRNAを 発現していたが、カスパーゼ5のmRNAは発現していなかった。Echerichia coliとPorphyromonas gingivalisのLPSを用いたTHP-1細胞へのエレクトロポレーションはLPS濃度依存的にTHP-1細胞死を誘導し、それはNLRP3、カスパーゼ1、カスパーゼ4の各インヒビターにより有意に抑制された。Western blottingによる解析では、両LPSによるエレクトロポレーションはカスパーゼ4とカスパーゼ1のデグラデーションを誘導した。またカスパーゼ４欠損THP-1細胞における両LPSのエレクトロポレーションは細胞死を誘導できなかった。以上のことからP.gingivalisによるピロトーシス にはカスパーゼ4が関与していることが示唆された。

牙周致病细菌LPS产生的IL-1β及其生物保护反应与牙周炎的发作和发展密切相关。 However, it remains unclear how the IL-1β precursor induced by LPS stimulation of bacteria present in periodontal disease can become activated IL-1β under processing by caspase 1. In recent years, inflammatory caspase 4 and caspase 5 have been identified as intracellular receptors for LPS, and pathways that activate the NLRP3 inflammasome and caspase 1 via their activation have been reported (atypical NLRP3 activation途径）。因此，这项研究揭示了非典型NLRP3激活途径在LPS中通过各种结构在牙周致病细菌中的IL-1β激活中的作用，并探索了通过控制IL-1β激活和高toposisotion和Pyroptosis来介入CASPASE-4-5激活途径和控制牙周炎的可能性。使用人单核细胞/巨噬细胞系THP-1细胞进行实验。 RT-PCR分析表明，THP-1细胞表达了NLRP3，caspase 1和caspase 4的mRNA，但没有表达caspase 5的mRNA。使用echerichia caspase 5的mRNA使用echerichia and echerichia and Porphyromonas gingivalis gingivalis gingivalis thp-1细胞的电穿孔诱导的lps浓度依赖性的cassiption cassitignion casise cassive cassive castion casistion intp3，casspections intp3 castist intp3 casspase。和caspase 4。在Western印迹分析中，LPS均诱导caspase 4和caspase 1的电穿孔。此外，caspase-4缺陷型THP-1细胞中两个LPS的电穿孔都无法诱导细胞死亡。以上表明caspase 4参与由牙龈疟原虫引起的凋亡。