培養歯根膜細胞における血管内皮細胞増殖因子の誘導とそのメカニズム

培养牙周膜细胞血管内皮细胞生长因子的诱导及其机制

• 批准号: 13771252
• 负责人: 菊入 崇
• 金额: $ 1.47万
• 依托单位: Hokkaido University
• 依托单位国家: 日本
• 项目类别: Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
• 财政年份: 2001
• 资助国家: 日本
• 起止时间: 2001 至 2002
• 项目状态: 已结题
• 来源: https://kaken.nii.ac.jp/grant/KAKENHI-PROJECT-13771252/
• 关键词: 歯根膜細胞; 機械的刺激; 血管内皮増殖因子; 機械刺激

歯根膜細胞は、単なる歯槽骨と歯を結ぶ結合組織として働いているだけでなく、歯周組織の維持や歯槽骨のリモデリングに強く関与していることが明らかにされている。実際の口腔内では歯根膜細胞は、歯を通じて機能圧を受けているこうした機能圧によって、歯根膜細胞が様々なサイトカインを産生することが判明している。歯根膜細胞の恒常性は、このようなサイトカインの作用が強く関与することが示唆されている。例えば咬合機能に参加していない歯の歯根膜は、歯根膜組織中の毛細血管が脆弱化縮小あるいは数の減少など組織学的性状が著しく変化していることが報告されている。研究代表者は、このような現象が起こる原因の候補のひとつとして血管内皮増殖因子が関与していると推測した。実験方法として、培養歯根膜細胞に対し機械刺激を与え、血管内皮増殖因子の応答性を非機械的刺激と比較し検索した。つまり、培養歯根膜細胞に対し機械刺激の負荷を与え、血管内皮増殖因子のmRANの発現の強弱および産生されたタンパクの定量を行った。その結果、mRANの発現は機械刺激で有意に増加し、タンパク量もmRANの発現と比例し増加していることが確認された。また、機械刺激による血管内皮増殖因子の増加は、機械刺激の強度および頻度の両方に影響されることが判明した。以上の結果は、歯根膜の形態および機能が咬合力によって影響を受けていることを分子生物学的証明したものであり、また歯根膜の特性を理解・解明するうえで極めて重要と考えられた。また、機械的刺激後および未刺激の歯根膜細胞に対しcDNAサブトラクションを行った結果、機械的刺激によって発現が更新する遺伝子を同定した。今後、これらの機能の解析と歯根膜の恒常性における関与について研究を進めていきたいと考えている。

研究表明，牙周膜细胞不仅作为连接牙槽骨和牙齿的结缔组织，而且还积极参与牙周组织的维持和牙槽骨的重塑。在实际口腔中，牙周膜细胞通过牙齿受到功能性压力，并且发现牙周膜细胞由于这种功能性压力而产生多种细胞因子。有人提出，牙周膜细胞的稳态受到此类细胞因子的作用的强烈影响。例如，有报道称，不参与咬合功能的牙齿的牙周膜组织学特性发生显着改变，如牙周膜组织中的毛细血管变弱、变小或数量减少。主要研究者推测血管内皮生长因子是造成这种现象的可能原因之一。作为实验方法，我们对培养的牙周膜细胞施加机械刺激，并比较血管内皮生长因子与非机械刺激的反应性。换句话说，我们对培养的牙周膜细胞施加机械刺激，测量血管内皮生长因子的 mRAN 表达强度，并对产生的蛋白质进行定量。结果证实，通过机械刺激，mRAN的表达显着增加，并且蛋白量也与mRAN的表达成比例地增加。还发现机械刺激引起的血管内皮生长因子的增加受到机械刺激的强度和频率的影响。上述结果为牙周膜的形态和功能受咬合力影响提供了分子生物学证据，被认为对于理解和阐明牙周膜的特性极为重要。此外，通过在机械刺激和未机械刺激后对牙周膜细胞进行 cDNA 消减，我们鉴定了其表达通过机械刺激更新的基因。未来，我们希望分析这些功能并研究它们在牙周膜稳态中的作用。