Relationship between human periodontal fibrosis fromsmoking and COPD pathogenic mechanism

吸烟引起的牙周纤维化与COPD发病机制的关系

基本信息

批准号：
20K10280
负责人：
五十嵐寛子
金额：
$ 2.75万
依托单位：
The Nippon Dental University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2020
资助国家：
日本
起止时间：
2020-04-01 至 2024-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

喫煙時に直接煙が接するのは、肺と口腔組織である。本研究ではヒト歯周組織細胞およびヒト肺組織細胞を用いて、通常タバコと電子タバコ共通の成分であるニコチンに対する反応を、炎症・線維化に焦点をあてて比較解析する。その結果、ニコチン曝露により歯周組織細胞で起こる変化から、肺組織の線維化を推測できるような両者の間の関連性を明らかにする。喫煙による呼吸器系の疾患と口腔内の所見との関係を検討することは、口腔内だけにとどまらず全身の健康を保つうえでも、重要であると考える。若年層への喫煙による影響を示す教育としても喫煙による歯周組織の一連の変化を示すことで、さらなる防止策の一環になると考えている。2年目は、提供されたヒト歯周組織よりヒト歯肉線維芽細胞(以下、HGF)を樹立し、研究を行った。ニコチンを作用させ、コントロール群、喫煙群および禁煙群に群分けし、各時間ごとに位相差顕微鏡、SEMおよびTEMによる形態観察を行った。喫煙群では、時間依存的に細胞内に空胞様構造物の増加が認められた。また、禁煙群において、HGFはニコチン作用により細胞内に空胞様構造物が認められたものの、培地をニコチンを含まないものに置換すると徐々に減少し消失した。さらに詳細な検討を行った結果、エンドサイトーシス/エキソサイトーシスと思われる像が認められた。これらの形態学的観察の他に、HGFと正常ヒト肺線維芽細胞および慢性閉塞性肺疾患(COPD)肺線維芽細胞におけるニコチンの細胞への影響を検討するために、細胞遊走能の測定を行った。3年目は体調を崩したため、研究の進行が遅れたが、HGFにニコチンを作用させ、経時的な変化をマイクロアレイにより解析を行った。

吸烟时，肺部和口腔组织直接暴露于烟雾中。在本研究中，我们将利用人类牙周组织细胞和人类肺组织细胞来比较分析对普通卷烟和电子烟中常见成分尼古丁的反应，重点关注炎症和纤维化。因此，我们将揭示两者之间的关系，使我们能够根据尼古丁暴露引起的牙周组织细胞发生的变化来推断肺组织纤维化。我们相信，检查吸烟引起的呼吸系统疾病与口腔症状之间的关系不仅对于维护口腔健康而且对于维持整个身体的健康都很重要。我们相信，通过展示吸烟引起的牙周组织的一系列变化，可以作为进一步预防措施的一部分，教育年轻人了解吸烟的影响。第二年，我们利用捐赠的人牙周组织建立了人牙龈成纤维细胞（HGF）并进行了研究。施加尼古丁后，将动物分为对照组、吸烟组和非吸烟组，并使用相差显微镜、SEM和TEM观察每个时间点的形态。在吸烟组中，观察到细胞内的液泡样结构以时间依赖性方式增加。在非吸烟组中，由于HGF中尼古丁的作用，细胞中观察到了液泡样结构，但当培养基更换为不含尼古丁的培养基时，这些结构逐渐减少并消失。进一步详细检查的结果，观察到看似胞吞/胞吐的图像。除了这些形态学观察之外，我们还测量了细胞迁移能力，以检查 HGF 和尼古丁对正常人肺成纤维细胞和慢性阻塞性肺疾病 (COPD) 肺成纤维细胞的影响。由于健康状况不佳，研究进展在第三年被推迟，但研究人员将尼古丁应用于HGF，并使用微阵列分析了随时间的变化。