歯周炎局所における歯周病原菌の歯肉上皮細胞への付着、侵入メカニズムの解析

局限性牙周炎牙周病原菌对牙龈上皮细胞粘附侵袭机制分析

基本信息

批准号：
22792098
负责人：
稲垣覚
金额：
$ 1.91万
依托单位：
Tokyo Dental College
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Young Scientists (B)
财政年份：
2010
资助国家：
日本
起止时间：
2010-04-01 至 2013-03-31
项目状态：
已结题

项目摘要

本年度は口腔内病原菌のなかでもred complexといわれ特に歯周病との関わりが深いと考えられているPorphyromoans gingivalis, Tannerella forsythia, Treponema denticolaのうち、T. denticolaの口腔内における病原性を前年度に引き続き解析した。T. denticolaは歯周炎病巣から高頻度で分離されるトレポネーマであり、歯周病原菌としては大型であり、他の歯周病原菌とは基本的な構造も異なる。本菌は表層タンパクの主要成分であるmajor outersheath protein(Msp),表層プロテアーゼdentilisin等の病原因子を持ち、動物実験においても感染による歯槽骨吸収を誘導することが示されている。本菌はPorphyromoans gingivalis等の歯周病原菌とは異なり、これまで宿主歯肉上皮細胞内へ侵入しないと考えられてきた。本解析により、我々の共焦点顕微鏡と3Dイメージングソフトウエアを用いた画像解析によりによりヒト歯肉上皮細胞へ侵入することが明らかにすることができた。さらに本菌の病原因子であるdentilisinを相同組換えによりノックアウトした欠損株を用いた実験により、この細胞侵入にはdentilisinが関与していることを明らかにした。このプロテアーゼは本菌において宿主に対する病原性が高いことがわかっており、今後この菌の感染を防ぎ、生体内でその病原性を制御する際のターゲットの分子となりうる可能性を示唆することができた。本菌の野生株とDentilisin、Mspをそれぞれ遺伝子欠損させた株を感染させ、in vitro Wound healing assayを行い、スクラッチにより細胞がなくなった部分への上皮細胞の遊走速度を測定し,本菌の細胞侵入が与える影響を解析した。本菌を感染させない状態においては上皮細胞のスクラッチ部分への速やかな遊走が起こり、約8時間程度でスクラッチ部分が完全に閉鎖した。一方本菌野生株を感染させるとスクラッチ部分閉鎖の遅延が認められた。Dentilisin、Mspの遺伝子欠損株を感染させた場合のスクラッチ部分の閉鎖は非感染の場合と差がみられなかった。このことより本菌の細胞侵入が歯肉上皮細胞の創傷治癒に影響を及ぼし、その作用にはdentilisin,Mspが関わることが示唆された。

今年，我们与去年相比，调查了口腔中的齿垢密螺旋体的致病性，其中牙龈卟啉单胞菌、福赛坦纳菌和齿垢密螺旋体等口腔病原体中，据说它们是红色复合体，被认为与口腔致病性特别密切。与牙周病有关。齿垢密螺旋体是牙周炎病变中经常分离到的密螺旋体，是一种大型牙周病原菌，具有与其他牙周病原菌不同的基本结构。这种细菌具有毒力因子，例如表面蛋白的主要成分主要外鞘蛋白（Msp）和表面蛋白酶牙本质素（dentilisin），并已在动物实验中显示出由于感染而诱导牙槽骨吸收。与牙龈卟啉单胞菌等牙周病原体不同，这种细菌以前被认为不会侵入宿主牙龈上皮细胞。通过此分析，我们使用共焦显微镜和 3D 成像软件进行图像分析，证明病毒侵入人类牙龈上皮细胞。此外，使用突变株进行的实验表明，牙菌素（该细菌的致病因子）通过同源重组被敲除，表明牙菌素参与了这种细胞侵袭。已知这种蛋白酶对该细菌的宿主具有高致病性，这表明它可以作为预防该细菌未来感染并控制其体内致病性的靶分子。我们感染了这种细菌的野生型菌株和具有 Dentilisin 和 Msp 基因缺失的菌株，进行了体外伤口愈合测定，并测量了上皮细胞向因划痕而消失的区域的迁移速度，我们分析了这种影响。入侵。在没有这种细菌感染的情况下，上皮细胞迅速迁移到划痕区域，大约8小时后划痕区域完全闭合。另一方面，当感染这种细菌的野生菌株时，观察到划痕区域的闭合延迟。与未感染病毒时相比，感染 Dentilisin 和 Msp 基因缺陷株时划痕区域的闭合没有差异。这表明这种细菌的细胞入侵会影响牙龈上皮细胞的伤口愈合，而牙菌素（Msp）参与了这种效应。