ラット実験的根尖性歯周炎成立過程における血管新生関連因子の発現

血管新生は既存の血管から新たな血管が分枝することで血管網の新たな構築が生じる現象であり、慢性炎症や創傷治癒、腫瘍増大など多くの生理的・病理的過程で重要な役割を果たします。特に根尖性歯周炎の病変部では、VEGFやMMPsといった血管新生関連物質が検出され、肉芽組織形成に関与していると推測されていますが、この分野の知見はまだ十分ではありません。本研究の目的は、根尖性歯周炎における血管内皮増殖因子受容体（VEGFR2）、Bcl-2、CXCL1、およびCXCR2の発現状況を組織学的・分子生物学的に調査し、これらの因子が病態の進行にどのように関与しているかを明らかにすることです。

本研究の結果、CD31陽性血管内皮細胞の密度は露髄開放14日以降28日経過後まで増加する傾向が認められました。また、Bcl-2陽性反応は14日経過後に有意に増加し、その後28日経過後まで減少する傾向が示されました。さらに、LCMを用いて採取したCD31陽性血管内皮細胞におけるVEGFR2, Bcl-2, CXCL1, およびCXCR2 mRNAの発現も、露髄開放14日経過後に有意に増加し、28日経過後まで減少する傾向が観察されました。これらの結果から、Bcl-2, CXCL1, CXCR2が血管新生および病変の拡大に関与していることが示唆されました。

実験的根尖性歯周炎のモデルとして、5週齢雄性Wistar系ラットの下顎第一臼歯を露髄させ、開放のまま放置しました。露髄開放後14, 21, 28日経過後に灌流固定を行い、被験歯を顎骨ごと摘出して脱灰後凍結試料としました。組織学的観察のために8μmの連続切片を作製し、免疫組織化学染色によりCD31およびBcl-2の発現を確認しました。また、LCMを用いた遺伝子発現の定量解析では、CD31陽性血管内皮細胞から全RNAを抽出し、リアルタイムPCRによりVEGFR2, Bcl-2, CXCL1, CXCR2 mRNAの発現を定量しました。統計解析はKruskal-Wallis法、Mann-Whitney U検定およびBonferroni correctionを用いて行いました。

実験結果から、血管内皮細胞におけるBcl-2タンパクおよびVEGFR2、Bcl-2、CXCL1およびCXCR2 mRNAの発現が14日経過後に有意に増加し、その後減少することが明らかになりました。このことから、これらの分子の発現亢進が血管新生と根尖性歯周炎の病変拡大に重要な役割を果たしていることが示唆されます。また、Bcl-2がCXCL1およびCXCR2の発現を促進することで、血管新生と病変部の拡大に寄与している可能性が示されました。

今後の研究では、さらに詳細なメカニズムを解明するため、他の血管新生関連因子やシグナル伝達経路の解析が必要です。また、根尖性歯周炎の治療法開発に向けて、Bcl-2やCXCL1、CXCR2を標的とした治療法の有効性を検証することが期待されます。さらに、本研究で得られた知見を基に、他の炎症性疾患や腫瘍形成における血管新生の役割についても研究を進めることで、異なる分野への応用が可能となるでしょう。

血管新生(既存の血管から新しい血管ができる現象。体内で重要な役割を果たします。)は、既存の血管から新しい血管ができる現象で、体の中で重要な役割を果たしています。例えば、慢性的な炎症や傷の治癒、がんの拡大などで重要です。特に、根尖性歯周炎(歯の根っこの部分で起こる炎症。痛みや腫れを引き起こします。)と呼ばれる歯の病気の部分では、VEGF(血管内皮増殖因子。新しい血管を作るのを助ける物質。)やMMPs(マトリックスメタロプロテイナーゼ。細胞外基質を分解する酵素群。)といった血管新生に関わる物質が見つかっており、治癒の過程に関係していると考えられています。しかし、この分野の詳しいことはまだよくわかっていません。この研究の目的は、根尖性歯周炎における血管内皮増殖因子受容体（VEGFR2）、Bcl-2(アポトーシス（細胞の自然死）を抑制するタンパク質。)、CXCL1(炎症反応に関与するケモカイン（細胞の移動を指示する物質）。)、およびCXCR2(CXCL1の受容体。)の発現を調べ、これらが病気の進行にどう関わっているかを明らかにすることです。

この研究でわかったことは、CD31という血管内皮細胞の量が歯の露髄（神経をむき出しにすること）から14日後から28日後まで増える傾向があることです。また、Bcl-2(アポトーシス（細胞の自然死）を抑制するタンパク質。)というタンパク質が14日後に増え、その後減少することがわかりました。さらに、VEGF(血管内皮増殖因子。新しい血管を作るのを助ける物質。)R2, Bcl-2, CXCL1(炎症反応に関与するケモカイン（細胞の移動を指示する物質）。), CXCR2(CXCL1の受容体。)という遺伝子の発現も14日後に増え、その後減少しました。このことから、Bcl-2, CXCL1, CXCR2が血管新生(既存の血管から新しい血管ができる現象。体内で重要な役割を果たします。)と病気の進行に関与していることが示されました。

実験では、5週齢の雄のWistar系ラットの下顎第一臼歯を露髄させ、14日、21日、28日後に固定して観察しました。組織を観察するために薄い切片を作り、CD31やBcl-2(アポトーシス（細胞の自然死）を抑制するタンパク質。)の発現を免疫組織化学染色で確認しました。また、遺伝子の発現量を調べるためにリアルタイムPCRを使いました。統計解析は、Kruskal-Wallis法、Mann-Whitney U検定、Bonferroni correctionを用いました。

実験結果から、血管内皮細胞におけるBcl-2(アポトーシス（細胞の自然死）を抑制するタンパク質。)タンパクやVEGF(血管内皮増殖因子。新しい血管を作るのを助ける物質。)R2、Bcl-2、CXCL1(炎症反応に関与するケモカイン（細胞の移動を指示する物質）。)、CXCR2(CXCL1の受容体。)の発現が14日後に増え、その後減少することがわかりました。これらの分子の発現が血管新生(既存の血管から新しい血管ができる現象。体内で重要な役割を果たします。)と根尖性歯周炎(歯の根っこの部分で起こる炎症。痛みや腫れを引き起こします。)の病変の拡大に重要な役割を果たしていることが示唆されます。特に、Bcl-2がCXCL1やCXCR2の発現を促進することで、血管新生と病変部の拡大に寄与している可能性があります。

今後の研究では、さらに詳しいメカニズムを解明するため、他の血管新生(既存の血管から新しい血管ができる現象。体内で重要な役割を果たします。)関連因子やシグナル伝達経路の解析が必要です。また、根尖性歯周炎(歯の根っこの部分で起こる炎症。痛みや腫れを引き起こします。)の治療法開発に向けて、Bcl-2(アポトーシス（細胞の自然死）を抑制するタンパク質。)やCXCL1(炎症反応に関与するケモカイン（細胞の移動を指示する物質）。)、CXCR2(CXCL1の受容体。)を標的とした治療法の有効性を検証することが期待されます。さらに、この研究で得られた知見を基に、他の炎症性疾患やがんの形成における血管新生の役割についても研究を進めることで、異なる分野への応用が可能となるでしょう。