IL-6に着目した歯髄炎の病態形成における歯髄細胞と血管内皮細胞のクロストーク

关注IL-6的牙髓细胞与血管内皮细胞在牙髓炎发病机制中的串扰

基本信息

批准号：
26861603
负责人：
藤原英明
金额：
$ 2.25万
依托单位：
Iwate Medical University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2014
资助国家：
日本
起止时间：
2014-04-01 至 2015-03-31
项目状态：
已结题

来源：
https://kaken.nii.ac.jp/en/grant/KAKENHI-PROJECT-26861603/
关键词：
歯肉治療細胞増殖細胞分化

项目摘要

歯周炎をはじめとした歯周組織の炎症ならびに炎症後の組織修復には複雑な免疫反応が関与することで、その根治を目指した治療法の確立を困難なものとしている。炎症誘発から組織修復までの一連の過程を理解するために、本研究では歯髄ならびに歯根膜、歯肉由来線維芽細胞と骨髄由来間葉系幹細胞のサイトカイン・ケモカインネットワークを介した相互作用を解明する。組織破壊を伴う重篤な炎症は、主として局所に浸潤したマクロファージから分泌されるIL-1β、IL-6、TNF-αといった炎症性サイトカインの作用による過剰な炎症反応が要因とされている。一方、炎症治癒後の組織修復には、結合組織構成細胞への分化能を有する間葉系幹細胞が関与する。主として骨髄に存在する間葉系幹細胞は血行性に全身に運ばれてケモカインCXCL12（SDF-1α）やCCL2（MCP-1）の作用によって炎症部位に遊走・集積し、様々な細胞へと分化することで組織修復に働くとされている。本年度は歯根膜由来線維芽細胞におけるケモカインの発現や、間葉系幹細胞における遊走促進効果効果を明らかにしている。即ち、歯根膜由来線維芽細胞を炎症性サイトカインIL-1β、IL-6ならびにTNF-αで処理すると、SDF-1αとMCP-1のmRNA発現が有意に誘導された。発現誘導されたケモカインによる間葉系幹細胞の遊走能を評価したところ、SDF-1αならびにMCP-1の添加によって間葉系幹細胞の遊走能が有意に促進された。一方で興味深いことに、SDF-1αやMCP-1は歯根膜由来線維芽細胞の遊走を促進しなかった。これらの結果から、炎症性サイトカインによって刺激された歯周組織線維芽細胞がケモカインを分泌し、分泌されたケモカインが間葉系幹細胞にパラクリンに作用することで炎症部位への遊走・集積を促進する可能性が示唆された。

牙周组织炎症（包括牙周炎）和炎症后组织修复涉及复杂的免疫反应，因此很难建立旨在完全治愈的治疗方法。为了了解从炎症诱导到组织修复的一系列过程，本研究将通过细胞因子和趋化因子网络阐明牙髓、牙周膜以及牙龈来源的成纤维细胞和骨髓来源的间充质干细胞之间的相互作用。伴有组织破坏的严重炎症主要是由于局部浸润的巨噬细胞分泌的IL-1β、IL-6、TNF-α等炎症细胞因子的作用引起过度炎症反应所致。另一方面，具有分化为结缔组织组成细胞能力的间充质干细胞在炎症愈合后参与组织修复。间充质干细胞主要存在于骨髓中，通过血液循环输送到全身，通过趋化因子CXCL12（SDF-1α）和CCL2（MCP-1）的作用在炎症部位迁移和积累，并分化为据说这对组织修复有作用。今年，我们阐明了牙周膜来源的成纤维细胞中趋化因子的表达以及对间充质干细胞的迁移促进作用。即，当牙周膜来源的成纤维细胞用炎症细胞因子IL-1β、IL-6和TNF-α处理时，SDF-1α和MCP-1的mRNA表达显着诱导。当通过诱导表达的趋化因子评估间充质干细胞的迁移能力时，通过添加SDF-1α和MCP-1显着促进间充质干细胞的迁移能力。然而有趣的是，SDF-1α和MCP-1并不促进牙周膜来源的成纤维细胞的迁移。这些结果表明，炎症细胞因子刺激的牙周组织成纤维细胞分泌趋化因子，并且分泌的趋化因子旁分泌作用于间充质干细胞，促进其在炎症部位的迁移和积累。