細胞外小胞の口腔トロピズムを基軸とする侵襲性歯周炎の病態解明と診断への応用展開

基于细胞外囊泡口腔向性阐明侵袭性牙周炎病理及其在诊断中的应用

基本信息

批准号：
21H03119
负责人：
山本直史
金额：
$ 10.82万
依托单位：
Okayama University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (B)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
起止时间：
2021-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-21H03119/
关键词：
細胞外小胞侵襲性歯周炎プロテオームマイクロRNA

项目摘要

侵襲性歯周炎（Aggressive periodontitis：AgP）は全身的には健康な若年者に発症し，急速に進行する特殊な歯周炎であるが、その発症病態は不明なままである。本研究では，臓器特異的な作用（臓器トロピズム）が近年注目されている血中の細胞外小胞（EV）とAgPの病態関与の可能性を調べた。昨年度、AgP患者6名と健常者3名の初診時血中EVから，AgPで高発現するmiRNAをRNAシーケンスにて調べ、マーカー候補を同定した。今年度は、それらのmiRNA mimicを歯周炎モデルマウスに遺伝子導入し、炎症メカニズムを調べた。誘導された炎症性サイトカインの発現量をリアルタイムPCR法にて測定し，歯槽骨吸収量をマイクロCTにて調べた。マーカ候補の5種のmiRNAとmiR-181b-5pをマウス歯肉組織に導入するとに導入すると，IL-6とIL-1βの産生が増加した。とりわけ，miR-181b-5p を歯肉組織に導入すると、M1マクロファージやTh1とTh17細胞が増加し，歯槽骨吸収が進行した。すなわち、AgP患者の血中EVには診断マーカー候補となるmiRNAが多く発現しており，miR-181b-5pはIL-6とIL-1β発現を伴う炎症を助長することによってAgPを重症化する可能性が示された。さらに、EVが内包する炎症性miRNAが歯周組織に到達するメカニズムに，血中EVの特異表面蛋白を介した臓器指向性が関与するとの仮説の下、EVのプロテオーム解析を行った。昨年度までに検証した様々なEV抽出方法と前処理法の結果を元にプロトコルを確立し、まずは健常者血中のEVのプロテオーム解析を行ったところ、多くのEVマーカーを含む2844蛋白質が同定・定量された。

侵袭性牙周炎（AgP）是一种特殊类型的牙周炎，好发于年轻、全身健康的个体，进展迅速，但其发病机制仍不清楚。在这项研究中，我们调查了血液中的细胞外囊泡（EV）和AgP可能与病理状况有关的可能性，其器官特异性作用（器官向性）近年来引起了人们的关注。去年，我们对 6 名 AgP 患者和 3 名健康受试者首次就诊时的血液 EV 进行 RNA 测序，研究了 AgP 中高表达的 miRNA，并确定了候选标记。今年，我们将这些 miRNA 模拟物引入牙周炎模型小鼠并研究炎症机制。使用实时PCR测量诱导的炎症细胞因子的表达水平，并使用微型CT检查牙槽骨吸收的量。当将五种标记候选 miRNA 和 miR-181b-5p 引入小鼠牙龈组织时，IL-6 和 IL-1β 的产生增加。特别是，当miR-181b-5p被引入牙龈组织时，M1巨噬细胞以及Th1和Th17细胞增加，牙槽骨吸收进展。换言之，许多作为诊断标志物候选的miRNA在AgP患者的血液EV中表达，并且miR-181b-5p通过促进伴随IL-6和IL-1β表达的炎症而加重AgP。此外，我们基于以下假设对 EV 进行了蛋白质组分析：EV 中包含的炎症 miRNA 到达牙周组织的机制涉及循环 EV 的特定表面蛋白介导的器官向性。我们根据截至去年验证的各种EV提取方法和预处理方法的结果制定了方案，并首先对健康受试者血液中的EV进行了蛋白质组分析。结果，鉴定出了包含许多EV标记物的2844个蛋白质。量化。