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(けっかん)新生(新しい血の道ができること)というのは、新しい血の道ができることです。体の中でとても大事なことです。例(たと)えば、けがを治(なお)したり、かんせん症(しょう)を治(なお)したりします。歯の病気にも関係(かんけい)があります。特(とく)に、根尖(こんせん)性(せい)歯周(ししゅう)炎(えん)(歯の根元にできる病気)という歯の病気には、VEGF(血の道を作る物質(ぶっしつ))やMMPs(血の道を作るのを助ける物質(ぶっしつ))という物質(ぶっしつ)が見つかっています。この研究で、歯の病気がどう進むのかを調べました。

この研究で分かったことがあります。歯の中の血の道が、14日後から28日後に増(ふ)えました。Bcl-2(細胞(さいぼう)の死を防(ふせ)ぎ、細胞(さいぼう)を守る物質(ぶっしつ))という物質(ぶっしつ)も14日後に増(ふ)え、その後減(へ)りました。VEGF(血の道を作る物質(ぶっしつ))R2, Bcl-2, CXCL1(細胞(さいぼう)に特定(とくてい)の信号(しんごう)を送る物質(ぶっしつ)), CXCR2(CXCL1の信号(しんごう)を受け取る物質(ぶっしつ))という遺伝子(いでんし)も14日後に増(ふ)え、その後減(へ)りました。これらの物質(ぶっしつ)が血の道と病気に関係(かんけい)していることがわかりました。

実験(じっけん)では、5週齢(れい)の男の子ラットの歯を露髄(ろずい)させました。14日、21日、28日後に観察(かんさつ)しました。血の道やBcl-2(細胞(さいぼう)の死を防(ふせ)ぎ、細胞(さいぼう)を守る物質(ぶっしつ))の様子を染(そ)めて見ました。遺伝子(いでんし)の量(りょう)を調べるためにPCRを使いました。統計(とうけい)解析(かいせき)という方法(ほうほう)を使って結果(けっか)を出しました。

実験(じっけん)結果(けっか)から、血の道やBcl-2(細胞(さいぼう)の死を防(ふせ)ぎ、細胞(さいぼう)を守る物質(ぶっしつ))、VEGF(血の道を作る物質(ぶっしつ))R2、CXCL1(細胞(さいぼう)に特定(とくてい)の信号(しんごう)を送る物質(ぶっしつ))、CXCR2(CXCL1の信号(しんごう)を受け取る物質(ぶっしつ))の物質(ぶっしつ)が14日後に増(ふ)え、その後減(へ)ることがわかりました。これらの物質(ぶっしつ)が血の道と歯の病気に大事な役割(やくわり)を果(は)たしています。特(とく)に、Bcl-2がCXCL1やCXCR2を増(ふ)やし、血の道と病気を広げるかもしれません。

これからの研究では、もっと詳(くわ)しいことを調べます。他の血の道に関係(かんけい)する物質(ぶっしつ)も調べます。歯の病気を治(なお)す方法(ほうほう)を探(さが)します。Bcl-2(細胞(さいぼう)の死を防(ふせ)ぎ、細胞(さいぼう)を守る物質(ぶっしつ))やCXCL1(細胞(さいぼう)に特定(とくてい)の信号(しんごう)を送る物質(ぶっしつ))、CXCR2(CXCL1の信号(しんごう)を受け取る物質(ぶっしつ))を使った治療(ちりょう)を試(ため)します。この研究で得(え)られたことを他の病気にも使えるかもしれません。