鶴見歯学，45（1）：25 27，（2019）25≪私立大学戦略的研究基盤形成支援事業≫

長寿病因・病態モデルマウスの作出と解析
難治性唾液腺疾患の病因・病態解明と効果的診断法確立のための基礎的研究―

―

斎

藤

一

郎

鶴見大学歯学部病理学講座

ボリックシンドローム関連 16 種など計 185 種（一部重複）

1．研究プロジェクトの目的・意義の生活習慣病関連 SNPs とした．

唾液腺には難病とされる自己免疫疾患や生活習慣病の症

SNPs とドライマウスとの有無の相関を検討したとこ

状として口腔乾燥症（ドライマウス）が生じる．ドライマ

ろ，6 種の SNPs に統計的に有意な相関が得られた．まウスは加齢変化を含め種々の要因により唾液分泌量の減少

た，ロジスティック回帰分析を行い，相互的な寄与率をを来す疾患で，上部消化管障害や感染症などの誘因となる考慮した結果，生活習慣病関連遺伝子として知られていだけでなく，口腔においては摂食困難のほか，味覚異常，

る HMOX 1（Heme Oxygenase 1）がドライマウスの発症

齲蝕，歯周病，舌痛症などの誘因となり患者の quality of

リスクとして，さらに CD36 遺伝子領域においてはリスク

life を著しく低下させるが，その大半は原因不明であるこ

抑制的なマーカーとして関連が認められた．HMOX 1 はとから疾患非特異的な診断法や対症療法が行われているの

酸化ストレスから生体を防御する酵素として知られ，血が世界の現状である．このことから本研究課題では難治性管内皮細胞の恒常性の維持に関与しており，SNP による

唾液腺疾患の病因・病態解明と特異的な診断法・治療法のHMOX 1 遺伝子の機能的変化が酸化ストレスの緩衝作用確立を目指して，1）唾液分泌障害における生活習慣病関に関与していると想定された．一方，CD36 はリポ蛋白質

連 SNPs の関与ならびに，2）2 型糖尿病モデルマウスにお代謝に関与する B 型スカベンジャー受容体で，血小板やける唾液分泌障害成立機序を検討した．

血管内皮細胞，マクロファージなどの細胞膜に発現している．とくに，マクロファージにおいては酸化 LDL（low2．研究進捗状況と研究成果

density lipoprotein，低密度リポタンパク質）やアポトー＜研究成果＞

シスが生じた細胞などに結合することが知られ，脂質代

1）唾液分泌障害における生活習慣病関連 SNPs の関与

謝，自然免疫など炎症応答およびアテローム血栓症の成立

ドライマウスの発症要因の一つとして糖尿病や高血圧に寄与していることが知られている．CD36 遺伝子の SNPの生活習慣病が背景にあることから，その遺伝的素因をがドライマウスの発症を抑制する可能性が示されたことか明確にすることは唾液分泌障害の予防ならびに発症や進ら局所の炎症がドライマウスの発症リスクと関連すると推行を遅らせるために有用である．このことからドライマウ

測された．

スにおける生活習慣病関連一塩基多型（Single Nucleotide
Polymorphism : SNP）の解析を行った．鶴見大学歯学部

2）2 型糖尿病モデルマウスにおける唾液分泌障害成立
機序の検討

附属病院ドライマウス外来を受診しシェーグレン症候群を

糖尿病は全身の血管傷害に続発して全身に様々な症状を除いた女性 238 名を対象とした．対象者は安静時唾液分泌示すと共に口腔領域の症状としてドライマウスが知られて量と刺激時唾液分泌量によりドライマウス群（122 名）ないる．従来，糖尿病患者のドライマウス発現機構は多尿とらびに対照群としての非ドライマウス群（116 名）の 2 群脱水が原因と考えられてきたが，近年，高血糖状態によりに分類した．唾液中の剥離細胞から DNA を抽出し，ジェ

活性酸素種の産生亢進がドライマウス成立の一因として推ノタイピングを行った．解析対象とする SNPs は，日本人察されている．また蛋白質の糖鎖のうちβ-N- アセチルグ

でのアレル頻度が確認されている糖尿病関連 16 種，メタ

ルコサミン（GlcNAc）修飾の異常が心・血管疾患やメタPresented by Medical*Online

26

鶴見歯学

第 45 巻

第1号

ボリックシンドロームの悪化に関連していることが明らか

GlcNAc 修飾がアポトーシスに関与しているかを明らかににされつつある．一方，ヒストン 2A の 40 番セリン残基するために抗 H2AS40GlcNAc 抗体を用いた蛍光染色を行っ（H2AS40）の GlcNAc 修飾により細胞は遺伝子発現のエピたところ，db マウスでは 6 〜 13 週齢で腺上皮細胞の核にジェネティックな変化と DNA 損傷に対する抵抗性・修復機

foci 形成を認め，23 週齢ではその数が増加したが，30 週

能を獲得することがで示されている．糖尿病では

齢では foci の数が減少した（図 1）．さらにアポトーシス

ROS の産生による唾液腺傷害と，H2AS40 の GlcNAc 修飾

および H2AS40 への GlcNAc 修飾と血糖値は正の相関を示

による唾液腺組織の保護の背反する現象が生じていると想す傾向であった（図 2）．

定されることから上記の現象が 2 型糖尿病自然発症マウス

これまでの予備的検討の結果は，2 型糖尿病モデルであである db マウスの唾液腺で生じている可能性を検討した．

る db マウスの生体内では糖尿病の初期段階では H2AS40

唾液腺の組織変化を検討したところ明らかな炎症性変化の GlcNAc 修飾が増強し DNA 保護に働くものの，やがては見られないものの，TUNEL による検討では db マウス

GlcNAc 修飾の減少に伴い，ROS 産生による DNA 傷害にでは増齢的な血糖値の上昇に伴い唾液腺組織でのアポトーより唾液腺のアポトーシスが促進されると考えられ，糖尿シスの増加と共に唾液分泌量が減少した．高血糖による病による高血糖が唾液腺の組織傷害を促進させる可能性が示唆された．

30

A
遥25
8

E20

915
8

3

しドライマウスの誘因となると仮説されることからその詳細を検討するために唾液腺由来細胞の HMOX 1 遺伝子の．．．・．．．・・⑳

tiy・・．・・82，＋7．5879

lo

R5
0

HMOX1 遺伝子の SNP により酸化ストレス耐性が低下

■

■

望

崇

＜今後期待される研究成果＞■

R2＝O．0808

0

0

1000
1,000

Blood

■

をを高グルコースまたは通常グルコースに調整して培養し，H2AS40GlcNAc 修飾の変化による細胞傷害の詳細を検

●＿一■
500
500

1500
1,500

2000
2,000

Φ
一
〇
⊃
⊂
＼
石
O
＞
O
O
O
マ
の
く
N
工

db

●

m＋

■

y＝0．037x−20．243

R2＝0．9611

30

1
・

°

⑳

25
20

口
゜

15

0
5

．

■

10

00

500
500

Blood

■

db

GlcNAc 修飾の唾液腺傷害に及ぼす影響を詳細に検討する．
3．研究発表の状況

陽性細胞率

の 3 5
｛
コ

討する．さらに GlcNAc 修飾阻害剤を db マウスに投与しglucose（mg／dL）

図 1 db マウス（23 週齢）の唾液腺上皮細胞における TUNEL

40

発現を RNAi によりノックダウンし酸化ストレス環境下における細胞傷害を検討する．また唾液腺由来細胞の培地

1000
1,000

1500
1,500

2000
2,000

glucose｛mg／dL）●

m＋

図 2 db マウス（23 週齢）の唾液腺上皮細胞における
H2AS40GlcNAc の foci 形成数＜代表論文＞
1）Tanaka, J., Ogawa, M., Hojo, H., Kawashima, Y.,
Mabuchi, Y., Hata, K., Nakamura, S., Yasuhara, R.,
Takamatsu, K., Irié, T., Fukada, T., Sakai, T., Inoue,T., Nishimura, R., Ohara, O., Saito, I., Ohba, S., Tsuji,
T. and Mishima, K. : Generation of orthotopicallyfunctional salivary gland from embryonic stem cells.
Nature Commun. 9：4216, 2018.
2）Sakano, K., Ryo, K., Tamaki, Y., Nakayama, R.,
Ebihara, S., Tozuka, K. and Saito, I. : Effects ofSinging on Oral Function, Stress, and Immunity.
Oral Health and Care. 2：1 〜 6, 2018.
3）Saruta, J., To, M., Sugimoto, M., Yamamoto, Y.,
Shimizu, T., Nakagawa, Y., Inoue, H., Saito, I. andTsukinoki, K.: Salivary Gland derived BDNF
Overexpression in Mice Exerts an Anxiolytic Eﬀect.
Int. J. Mol. Sci. 18：E1902, 2017.
4）Uehara, O., Takimoto, K., Morikawa, T., Harada,F., Takai, R., Adhikari, B. R., Itatsu, R., Namura, T.,
Yoshida, K., Matsuoka, H., Nagayasu, H., Saito, I.,
Muthumala, M., Chiba, I. and Abiko, Y. : Unregulated
expression of MMP-9 in gingival epithelial cells
induced by prolonged stimulation with arecoline.
Oncol. Lett. 14：1186 〜 1192, 2017.

Presented by Medical*Online

275）Kusakabe, Y., Shindo, Y., Kawai, T., Takahashi,Y., Koori, M., Inoue, H. and Saito, I. : SexBased Differences in Smgc Expression in
the Submandibular Gland of C57BL/6 Mice.
Pathobiology. 83：287 〜 294, 2016.
6）Tanaka, N., Muro, Y., Suzuki, Y., Nishiyama, S.,
Takada, K., Sekiguchi, M., Hashimoto, N., Ohmura K.,
Shimoyama, K., Saito, I., Kawano, M. and Akiyama,
M. : Anticentromere antibody-positive primary
Sjögrenʼs syndrome: Epitope analysis of a subset
of anticentromere antibody-positive patients. Mod.
Rheumatol. 10：1 〜 7, 2016.
7）Inoue, H., Kishimoto, A., Ushikoshi-Nakayama, R.,
Hasaka, A., Takahashi, A., Ryo, K., Muramatsu,
T., Ide, F., Mishima, K. and Saito, I. : Resveratrol
improves salivary dysfunction in a non-obese
diabetic（NOD）mouse model of Sjögrenʼs syndrome.
J. Clin. Biochem. Nutr. 59：107 〜 112, 2016.
8）Takahashi, A., Inoue, H., Mishima, K., Ide, F.,
Nakayama, R., Hasaka, A., Ryo, K., Ito, Y., Sakurai, T.,
Hasegawa, Y. and Saito, I. : Evaluation of the eﬀects
of quercetin on damaged salivary secretion. PLoS
One. 10：e0116008, 2015.

＜代表総説論文＞
1）斎 藤 一 郎：6 ド ラ イ マ ウ ス と 慢 性 炎 症， 別 冊 BIO
Clinica 慢性炎症と疾患，7：33 〜 35，2018.
2）斎藤一郎：特集：口腔疾患のサイエンス 総論 歯科医学研究の最前線，月刊 細胞，50：2 〜 3，2018.
3）斎藤一郎：口腔から考える全身の抗加齢医学，週刊
医学のあゆみ，261：638 〜 641，2017.
4）斎藤一郎：先制医療としての抗加齢歯科医学，日本歯科医師会雑誌，8：19 〜 24，2016.
5）斎藤一郎：超高齢社会におけるドライマウスへの対応―ドライマウスへどう取り組むべきか，
日本歯科評論，3：30 〜 36，2015.
＜代表図書＞
1）斎藤一郎（分担）：シェーグレン症候群の診断と治療マニュアル 改訂第 3 版，診断と治療社，東京，2018.
2）斎藤一郎（編著・分担）：超高齢社会におけるドライ
マウスへの対応―いま，ドライマウスにどう取り組む
べきか，株式会社ヒョーロン・パブリッシャーズ，東京，2017.
3）斎藤一郎（分担）：EB ウィルス 自己免疫疾患（間節リウマチ，Sjogren 症候群）第 3 版，診断と治療社，東京，2015.

Presented by Medical*Online

28

鶴見歯学

第 45 巻第1号

鶴見歯学，45（1）：28 29，（2019）

微生物診断への応用
抗真菌薬による口腔内の抑制は全身状態を改善させる―

―

草

塩

英

治

大

島

朋

子

前

田

伸

子

鶴見大学歯学部口腔微生物学講座

液成分の低値と関連することに関しては，更なる検討が必1．研究プロジェクトの目的・意義
口腔常在真菌要であると思われた．一方，有意な正の相関が LD̲LDH，

は健康な宿主からも分離される

AST（GOT），CRP 値との間に見られたことから，口腔内が，高齢者など易感染宿主における日和見感染症の原因微における生物として，口腔および全身の健康状態に悪影響を及ぼすや炎症の存在と関連する可能性が示唆された．

ことが知られている．これまでの検討により，本真菌はドライマウス（DM）との高い相関が認められていることから，DM 外来患者を対象とし，診断バイオマーカー候補をの存在が体内中における肝機能の低下

2）経管栄養を実施している入所者（2 名）への口腔ケ
アについて2015 年 6 月〜 2015 年 10 月，新潟県上越市の介護老人検討すべく血清学的検査を行った．また，口腔内保健施設サンクス米山で，ご家族による同意が得られた量を減少させることが全身性の改善に繋がることを期待

経管栄養を実施している入所者の口腔ケアに日本薬局方

し，抗真菌剤を口腔ケアに用いてきた．今回，介護老人保

アムホテシリン B シロップ 100 mg/ml（ハリゾンシロッ

健施設の入所者で DM が疑われる経管栄養を実施していプ 100 mg/ml，富士製薬工業株式会社）を用いた．用法・る入所者の口腔ケアに介入する機会を得たことから，抗真用量は 1 回 AMPH-B 5 mg（付属のスポイトで 1 滴）を口菌薬による口腔ケアの全身への効果について確認した．
2．研究進捗状況と研究成果＜研究成果＞
1）口腔と血清学的検査値との相関について

2007 年 11 月〜 2009 年 3 月末に本学附属病院 DM 外来
患者を対象とした．被験者は 339 名，平均 63.7 歳，女性
282 名，男性 57 名．

の検出方法は舌背表面を 10

回 滅 菌 綿 棒 で 擦 り，CHROMagar（Chromagar

microbiology, France）へ直接接種し，30℃にて 48 時間培
養した後，

CFU 数を計測した．血清分析は（株）

SRL に委託し，統計解析は SPSS14.0J を用いた．
外来患者から提供された口腔内

CFU と血清サ

ンプルの各項目との相関を調査した結果（図 1），検出菌数と有意な負の相関が見られたのが，安静時唾液量，刺激
唾液量，DHEA，血色素量，赤血球数，ヘマトクリット値，血小板数，血清アミラーゼであった．年齢，唾液量の減少
がのキャリア率や菌数を上昇させることは以前の結果からも明らかであるが，本真菌の増加がこれらの血図 1 口腔Presented by Medical*Online

CFU と血清学的検査データとの相関

29
腔内への塗布，1 日 3 回食後，必要に応じ，医師の判断で多少，口腔環境は改善したが，その 2 か月後に頭蓋底骨髄適宜増減した．口腔環境の評価には言語聴覚士（Speech-炎が再発・搬送された．

Language-Hearing Therapist ; ST）により行った．また，施設における口腔内今回の 2 症例は含嗽が出来ない状況のため，投与量は当

量は医療用体外診断薬ガン

初予定していた 1 回 AMPH-B 5 mg ではなく，口腔内全ジダイエロー培地「F」（富士製薬工業株式会社）により体に塗布するために，その 10 倍量が必要であった．増量

判定した．

に伴う薬剤のコスト増はあるものの，過剰投与による有害症例 1 の入所者（80 歳，男性）の場合

事象などは認められなかったが，適切な投与方法や用法・

右被殻出血により右上下肢麻痺・全失語が残存し，胃瘻

用量については課題が残った．

造設を試みたが，胃癌に対して行われたルーワイ法のため，＜今後期待される研究成果＞

断念し経鼻経管栄養となる．日中でも介護士の声かけにも口腔内への感染は，口腔内のみならず，血液反応がなく，臥床して終日過ごされていた．義歯は使用し成分にも影響して全身に悪影響を与える可能性が示唆されておらず，残存する歯は 8 本，う蝕，残根が多数存在してた．一方，口腔内おり，歯肉炎も有り，DM のためスポンジ清掃が痛いらし

口腔環境が改善し，便通の改善や発熱の抑制効果などの全く，抵抗することが多かった．その他の症状として便秘症

身性の改善も見受けられ，抗真菌薬による口腔ケアの有用状が強く，4 日毎の摘便と暖下剤の投与でコントロールし性が強く示唆された．今後は，臨床現場で得られた現象のていた．口腔内詳細を検証し，高齢者の QOL 向上に貢献していきたい．

は擬陽性で AMPH-B の使用を開始した．1 回 5 mg，1 日 3 回で開始し，2 週間経過時点でDM が緩和され，口腔清掃への抵抗が無くなった．さらに，
これまでは声かけにも反応せず，テレビも見なかったが，テレビを見るなどの意思表示が生じた．口腔内の粘膜症状は多少改善した程度で，それ以上の改善は見られなかった
ので，開始 2 か月後 AMPH-B を 1 回 50 mg まで増量した．
AMPH-B の使用開始 5 か月で口腔内は陰性となり，それとほぼ同時期に便秘症状も暖下剤のみでコントロールされ，4 日毎の摘便処置を行うことが無くなった．
症例 2 の入所者（81 歳，男性）の場合
頭蓋底骨隨炎による右顔面神経麻痺，左舌下神経麻痺，
右舌咽神経麻痺を併発し，経口摂取が不能となり，胃瘻造設が施行された．寝たきりで，会話もできないが，声出しなどで意思表示を行っていた．義歯は使用しておらず，残存する歯は 24 本．治療を必要とするう蝕などは無かった．
しかし，体重は低下傾向が続いており，抵抗力が無く，発熱を頻繁に起こしていた．また，重度の DM で，口腔内には口内炎などが生じており，粘り気の強い痰が多かった．
口腔内は陽性であったことから，1 回 AMPH-B

50 mg，1 日 3 回で開始した．1 週間後，口腔内は擬陽性となり，粘着性の強かった痰が取れやすくなり，付着量も低下した．その後，1 回 5 mg，1 日 3 回に用量を変更したが，発熱も起こらず痰除去の負荷も無くなった．
しかし，口内炎は改善しなかったため，症例 1 と同様に 2か月後から再び 1 回 50 mg の用量に戻した．これによりを抗真菌薬で除菌することで，3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Kojima, Y., Ohshima, T., Seneviratne, C. J. and
Maeda, N. : Combining prebiotics and probiotics
to develop novel synbiotics that suppress oral
pathogens. J. Oral Biosci. 58：27〜32, 2016. doi:
10.1016/j.job.2015.08.004
2）Ohshima, T., Kojima, Y., Seneviratne, C. J. and
Maeda, N. : Therapeutic application of synbiotics, afusion of probiotics and prebiotics, and biogenics as
a new concept for oral
infections : A mini
review. Front. Microbiol. 2016. http://dx.doi.org/
10.3389/fmicb.2016.00010
3）前田伸子：常在真菌の病原性 ― カンジダ症とその対応―，歯薬療法，35：115 〜 123，2016.
4）木村陽介，山本共夫，草塩英治，前田伸子：抗真菌剤の長期使用は歯垢量を減少させる，歯薬療法，36：9〜 14，2017.
＜代表図書＞
1）口腔カンジダ症治療指針：共著 日本歯科薬物療法学会，口腔カンジダ症薬物療法ガイドライン制定委員会
編，医歯薬出版，2016．
＜代表学会発表＞
1）抗真菌薬添加含嗽薬による口腔ケアの有用性の確認（口頭発表），日本口腔ケア学会，千葉，2016 年 4 月．
2）経管栄養を受けている入所者の口腔ケアについて（ポスター），日本口腔ケア学会，千葉，2016 年 4 月．
3）Analysis of effective component produced by oral
probiotic Candidates against，第 58
回歯科基礎医学会学術会，札幌，2016 年 8 月．

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30

鶴見歯学

第 45 巻第1号

鶴見歯学，45（1）：30 31，（2019）

長寿関連遺伝子の基礎的研究
黒

田

範

行

鶴見大学歯学部解剖・組織細胞学講座て，その局在の変化は抑制されることも判明した．この1．研究プロジェクトの目的・意義

HMGB1 の局在の変化にはアセチル化が関与しているので老化の原因の一つとして，加齢に伴ってタンパク質の異はないかという仮説があるので，抗アセチル化リジン抗体常が発生し，そのようなタンパク質を分解することができを用いて免疫染色を行ったところ，グリチルリチンの投与ず蓄積していき，やがては細胞そのものの機能の異常をきによってリジンのアセチル化は抑制されていることが判明

たすようなケースが有ることが指摘されている．生体内でした．これらのことよりグリチルリチンは HMGB1 のア産生されたタンパク質はその役割を終えると，ユビキチン・セチル化を調節することにより，その局在を調節している

プロテアソーム系，もしくはオートファジー系によって分可能性が示唆された．

解されることが知られているため，これらのタンパク質分

また HMGB1 の機能としてはこれまで核内に存在する解系を促進させることによって不要タンパク質を迅速に分タンパク質であり，DNA 結合ドメインが存在することか解することで，老化の一部を防止することができることがら当初は転写因子ではないかと言われていたが，実際に転示唆されている．

写因子として働いている証拠が見当たらなかったためにそのようなタンパク質分解系を促進させるような物質を見出し，老化防止への応用を目的とする研究である．

転写関連因子とされてきた．それに対して抗 HMGB1 抗体を用いて ChIP アッセイを行った結果，HMGB1 タンパ
クが

2．研究進捗状況と研究成果

遺伝子（

）

のプロモーター領域に結合することを明らかにした．これ＜研究成果＞

らのことより，HMGB1 が転写因子として漢方薬として様々な場面で用いられる甘草の主成分とし発現を制御している可能性が示唆された．

遺伝子のて知られるグリチルリチンは，肝炎などに対して処方されこのようにしてグリチルリチンの薬理作用の一部を明ているが，その作用機序などは詳細な部分に関しては未だらかにしてきたが，オートファジーの系への影響を明らに判明していない．

かにするべく，グリチルリチンの事前投与の有無の肝臓

まずグリチルリチンの薬理作用を確認するために LPS

より RNA を抽出し DNA マイクロアレイ法を用いて発現と D-galactosamine をマウスの尾静脈より投与することで遺伝子を網羅的に解析した結果，オートファジー関連遺伝

急性肝炎のモデルを作成し，事前のグリチルリチン投与の子である有無によって起きる変化を確認したところ，ALT，ASTかとなった．そこでマウス肝細胞由来のセルラインであるといった肝炎の指標がグリチルリチンの事前投与によってHepa1-6 にグリチルリチンを添加した場合としなかった場

有意に減少することが判明した．またこの際に肝臓で見ら合でのれた肝細胞のアポトーシスがグリチルリチンの事前投与にいて確認したところ，有意によって減少することも明らかにした．

は亢進していた．

，，の発現が変化していることが明ら

遺伝子の発現を real time PCR を用，遺伝子の発現

このような肝臓における炎症抑制のメカニズムを明

このように遺伝子レベルでオートファジー関連遺伝子のらかにするために，炎症関連分子である HMGB1（High発現が亢進していることが確認されたので，実際にオートMobility Group Box 1）の挙動を確認したところ，炎症のファゴソームに特異的に結合する蛍光色素を用いて，オー

進行に伴ってその局在は核内から核外，そして細胞外へとトファゴソームの生成を確認してみたところ，グリチルリ

変化していくのに対し，グリチルリチンの事前投与によっチンの投与によって，培地から血清を除くことによって飢Presented by Medical*Online

31
が可能であれば，そのような病変に対する薬剤として期待される．
3．研究発表の状況

図 1 左はポジティブコントロールとして血清を除去して HBSS
緩衝液中で培養し飢餓状態に置いたもの．右はグリチルリ
チンを添加し血清存在下で培養したもの．細胞質にオート
ファゴソームが検出された部分を矢印で示している．

餓状態にしたポジティブコントロールより顕著なオートファゴソームの生成が確認された（図 1）．これらのこと
よりグリチルリチンにはオートファジー亢進作用があることが判明した．
＜今後期待される研究成果＞
グリチルリチンのオートファジー亢進作用が明らかになったので，今後は亢進剤としての定量を行うことで亢進剤としての位置付けが可能となる．また様々な不要タンパ
ク質の蓄積に対して，グリチルリチンが有効性を示すこと＜代表論文＞
1）Hara, Y., Wake, K., Inoue, K., Kuroda, N., Sato, A.,
Inamatsu, M., Tateno, C. and Sato, T. : Developmentof the heart endocardium at an early stage of chickembryos evaluated at light- and electron-microscopic
levels. Anatomical Record. 299：1080 〜 1089, 2016.
＜代表図書＞
1）K u r o d a , N . a n d S a t o , T . : N o v e l M e c h a n i s m
Supporting Therapeutic Effects of Glycyrrhizinin Acute or Chronic Hepatitis. In book : Biological
Activities and Action Mechanisms of Licorice
Ingredients, Chapter 9, Intech Open, 2017.
＜代表学会発表＞
1）黒田範行，佐藤哲二：LPS 投与炎症モデルにおけるグリチルリチンによるオートファジーへの影響，第23 回日本病態プロテアーゼ学会，甲府，2018 年 8 月．
2）黒田範行，佐藤哲二：LPS 投与炎症モデルにおけるグリチルリチンの作用効果とオートファジー関連遺伝子，第 40 回日本分子生物学会年会，神戸，2017 年
12 月．

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32

鶴見歯学

第 45 巻第1号

鶴見歯学，45（1）：32 33，（2019）

硬組織の老化度分析
加齢に伴う歯質変化について――

石 川 美 佐 緒

塩

崎

一

成

田

下

田

信

治

中

倫

鶴見大学歯学部口腔解剖学講座

以上の結果より，エナメル質は加齢に伴い有機質量のば

1．研究プロジェクトの目的・意義

らつきが小さくなり，水分量も減少傾向を示していた．こ本研究プロジェクトは，5 年間の研究事業計画において，ヒトの歯を構成する無機質が加齢に伴いどのように変化す

れは無機質量の増加を意味していると考えられる．
象牙質の組成るのか，有機質や水分の構成割合とともに定量的観察を行

シンクロトン CT を用いて象牙質の無機質量を測定した

い，歯質の経年的変化に関する物理化学的データベースを結果，20 代までは 2.3％（/ 年），30 代から 50 代では 1.7％

構築することを目的とする．

（/ 年），60 代以降で 1.1％（/ 年）ずつ経年的に増加した．

生物学的な代謝を営み，かつ加齢とともに変化する歯に加齢現象で出現する透明象牙質（高石灰化象牙質）の形関する定量的組成データは，他の生体器官と調和しつつ，成は，30 代までの群と，40 代から 60 代までの群で有意加齢とともに変化することを求められる歯科材料開発のた差を認めたが，70 代以降では有意差が認められなかっための重要かつ必須の基礎的データとなりうると考える．

（Fig. 1）．
以上の結果より，加齢に伴い象牙質の無機質量は増加す

2．研究進捗状況と研究成果

るが，経年的な増加量は次第に緩やかとなる傾向を示し＜研究成果＞

た．これは 70 代以降で象牙質の生理的代謝の減少が関与

若年者から高齢者までの各年代で抜去時年齢および歯種しているのではないかと考えられる．

の明らかな日本人永久歯を用いて，歯質（エナメル質およ

溶解性（耐酸性）の変化

び象牙質）の組成（無機質，有機質，水分），物理化学的

還流脱灰法により酸による歯質の溶解性を測定した結性質（石灰化度，硬度，構造），溶解性（耐酸性）の変化

果，20 代と 60 代各群内で被験歯ごとにばらつきが大きく，について検討を行った．
エナメル質の組成
X 線マイクロ CT を用いて 20 代と 60 代の抜去歯エナメ
ル質の無機質量を測定した結果，CT 画素値は 20 代では
x ＝ 1223 〜 1346，60 代では x ＝ 1468 〜 1552 と緩やかな増加傾向を示した．また，エナメル質のビッカース硬度は
若年者 300 Hv から高齢者 500 Hv と増加していることも確認された．比色定量法により各年代の有機質量を測定した結果，若年者ではタンパク量はばらつきが大きいが，加齢とともに次第に値が収束する傾向が認められた．アルコール脱水法により各年代の水分量を測定した結果，x ＝0.886 ± 0.003％となり，加齢に伴い緩やかな減少傾向が認められた．

Fig. 1 Comparison of the percentage of hypercalciﬁed dentin

by age. A signiﬁcant diﬀerence was observed between
10 to 30 and 40 to 60 years.（*：p ＜ 0.05）

Presented by Medical*Online

33
Table 1 Means of Volumetric Loss of Enamel
age group*
20ʼs
60ʼs

mm /s（S.D.）

demineralized time
30 sec2 min

Table 2 Means of Demineralization Depth of Enamel

1h69.8（28.7） 34.3（11.6） 3.6（0.7）
116.8（73.0） 46.2（18.5） 4.1（1.5）

5h2.8（0.7）
2.5（0.6）

age group*
20ʼs
60ʼs

μm（S.D.）demineralized time3

30 sec

2 min

1h

5h

4.2（2.3） 15.8（4.8） 163.7（98.7） 548.4（269.7）
3.5（1.3） 14.1（4.7） 131.2（83.6） 448.7（172.6）*n=8 each age group, tooth n=16, one same sample was useddemineralized time*n=9 each age group, tooth n=18, one same sample was useddemineralized time

2 群間に有意差は認められなかった（Table 1，2）．

である．本研究は常に変化する生体の定量的分析を行うこ

また，形成直後の接合上皮に面するエナメル質，萌出後とにより，経年的基礎的データを集積することを目的としに口腔内環境に晒されたエナメル質，白斑（ホワイトスている．本研究結果が今後，生体親和性材料開発に参照さポット）の認められるエナメル質各表層のリン酸カルシウ

れることを期待する．

ムの結晶状態を解析した結果，形成直後のエナメル質では Mg が多量に検出され，これは非晶質リン酸カルシウム（ACP）の存在を示唆すると考えられた．萌出後に口腔内環境に晒されたエナメル質では Mg は痕跡的であり，低分
子リン酸カルシウム（TCP/OCP）が確認された．白斑の認められるエナメル質では，Mg 量，TCP/OCP 含有量ともに被験歯間での差異が大きく，ばらつきが認められた．
以上の結果より，歯質の溶解性は経年的に変化する歯質組成とは異なり，その歯のおかれている環境要因（萌出前後，脱灰）に影響を受ける可能性が示唆された．
＜今後期待される研究成果＞
現在の歯科医療において，個体寿命以上に永く機能し調和する金属等人工的かつ不変的歯科材料が応用されている．しかしながら，加齢とともに変化する個体と不変の人

3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Oki, H., Chiba, T., Shimoda, S. and Momoi, Y. :Demineralization and Remineralization Phenomenaof Human Enamel in Acid Erosion Model．J. Hard
Tissue Biol. 25：27 〜 34, 2016.
2）Sekimizu, T., Shimoda, S. and Hosoya, N. : Agerelated Changes in Root Dentin - Measurement ofHypercalcified Root Dentin Using Monochromatic
Synchrotron Radiation X-ray Micro-CT. J. Hard
Tissue Biol. 27：103 〜 108, 2018.
＜代表学会発表＞1）関水健宏，下田信治，細矢哲康：歯髄内血管および全身の動脈の石灰変性との関連に関する研究〜歯の石灰変性の種類と髄石発生率の評価〜，第 121 回日本解剖学，郡山，2016 年 3 月．

工物の不調和により，種々の問題が生じていることも確か

Presented by Medical*Online

34

鶴見歯学

第 45 巻第1号

鶴見歯学，45（1）：34 35，（2019）

硬組織の病態解析
加齢に伴う象牙質中の TGF-βの変化――

千 葉 理 紗 子

山

本

竜

司

斉

山

越

康

雄

藤

ま

り

唐 木 田 丈 夫

鶴見大学歯学部分子生化学講座

象牙質

1．研究プロジェクトの目的・意義

歯髄複合体における TGF-β1 とⅠ型 TGF-β受容体（TGFBR1）の局在をマウス第一大臼歯歯胚切片を

象牙質は容量で 45％が無機質，33％が有機質，22％が用いて TGF-β1 および TGFBR1 抗体に対する免疫染色に水分で構成されているが，加齢に伴ってそれらの成分がどて調べたところ，TGF-β1 および TGFBR1 抗体に対するのように変化しているか不明である．本プロジェクトでは陽性シグナルは象牙芽細胞層に限局しており，歯髄，象牙

研究期間内に加齢に伴う象牙質中の生理活性物質の一つで前質，象牙質ではほとんど観察されなかった 3）．

あるトランスフォーミング成長因子ベータ（TGF-β）の3）加齢に伴う象牙質中の TGF-β活性の動態

動態変化について調べることを主目的とした．本研究を通生後約 6 か月のブタ第一，第二大臼歯（6m-1，6m-2）

して，加齢に応じて歯髄腔全体に見られる第二象牙質の形

および 12 か月のブタ第一，第二，第三大臼歯（12m-1，

成機構の知見が得られれば，何らかの原因によって歯質の12m-2，12m-3）（ 図 2A） よ り 歯 根 分 岐 部 を 調 製 し（ 図

欠損が象牙質にまで至った際に，その部分の歯髄腔側に生2B），DSP および DPP を抽出して電気泳動およびウェス

体防御反応として生じる象牙質形成機構の情報を得ること

タンブロッティングによりそれらタンパク質の変化を調べが可能となり，臨床応用に向けた基礎研究として重要な意

た．その結果，SDS-PAGE 上で DPP は 6m-2 ＝ 12m-3 ＞

義があるものと考える．

6m-1 ＞ 12m-2 ＞ 12m-1 の順で多く認められた（図 2C）．
また DSP は 6m-2 と 12m-3 においては高分子 DSP が観察

2．研究進捗状況と研究成果されたものの 6m-1，12m-1，12m-2 の試料では分解された

1）象牙質中の TGF-β活性の検出

DSP が観察された（図 2D）．また，ALP-HPDL システム

生後約 6 か月のブタ第二大臼歯象牙質よりタンパク質画を用いた ALP 活性は DSP および DPP の分解に伴って低分を抽出し，各画分をヒト歯根膜培養細胞（HPDL）に添加して上昇するアルカリホスファターゼ（ALP）活性値を
TGF-β活性として評価したところ（ALP-HPDL システ
ム），象牙質シアロリンタンパク（DSPP）由来の象牙質リ
ンタンパク（DPP）および象牙質シアロタンパク（DSP）
を含む酢酸 食塩画分
（AN）およびトリス 食塩画分
（TN）

（図 2E）．
下する傾向にあった 3）

A
㌫

ー

CB8
MG1停州了NG2
一FF

6…目
50−

（図 1）
．さらに AN 画分よに TGF-β活性が検出された 1）

40−．

り DSP および DPP を分離精製してリコンビナント TGF-

2D−一

β1 を用いてで結合実験を行ったところ，TGF-β1

活性は，DSP および DPP と結合することで活性が維持される2）ことが判明した．
2） 免 疫 組 織 化 学 染 色 に よ る 臼 歯 歯 胚 中 の TGF-β と
TGFBR1 の検出

30−
15−
10一

3．5

書

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↓

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o

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→

⊇† 十2
一

一

十

一

十

図

図 1 生後約 6 か月のブタ第二大臼歯象牙質より抽出したタンパ

ク質画分と TGF-β活性
A：タンパク質画分の SDS 電気泳動像．
B：ALP-HPDL システムを用いた各画分中の TGF-β活性の検出．

Presented by Medical*Online

35A4）今後期待される研究成果
本研究により，象牙質中の TGF-βは，象牙質中の主

圭
．
．

寸

6m N

．
≡
三
．
¶
．
．
一
一
三
．
．
二
＝
三
三
一

の

←

O

要非コラーゲン性タンパク質である DSPP 由来の DPP や
DSP と結合することでその活性が維持され，加齢による
1

1

．

ll

」：1，

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≒｜

11

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1

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1

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2

3

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12m

†

耽

2

3

粗

して象牙芽細胞表面の TGFBR1 に結合してシグナル伝達

ロを誘導することが示唆された．このオートクリン作用は，加齢に伴う第二象牙質の形成機構の解明に繋がるだけではなく，歯質の欠損が象牙質にまで至った際の生体防御反応

Min

l

1

91011121314151617｛cm）

展開することも可能であると考える．
、

、

＝、

12m−3

Fu「．Gat…o「1

E
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3
＜
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2
石
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江
﹂
＜

として生じる第二象牙質形成機構解明の一助ともなり，将来的に生理活性物質を用いた歯髄保存治療への臨床応用に

Roet

12m

2

DPP や DSP の分解に伴って，それらタンパク質から遊離

］

6m−2

6m

1

250−

1

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12m−2

kDa

1

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6m−1，12m−1

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i…・⇒口

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12ne2

｜2m・3 TGF．β1

図 2 加齢に伴う DSPP 由来タンパク質と TGF-β活性の動態
A：生後約 6 か月および 12 か月のブタの各種歯牙．
B：歯根分岐部の調製．
C：SDS-PAGE による DPP の変化．
D：Western blot による DSP の変化．
E：ALP-HPDL システムによる TGF-β活性の変化．

3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Y a m a m o t o , R . a n d Y a m a k o s h i , Y . : D e n t i nsialophosphoprotein-derived proteins in porcine pulp
and dentin―Gene expression and function. J. Oral
Biosci. 58：120 〜 127, 2016.
2）Yamakoshi, Y., Kinoshita, S., Izuhara, L., Karakida, T.,
Fukae, M. and Oida, S. : DPP and DSP are Necessaryfor Maintaining TGF-β1 Activity in Dentin. J. Dent.
Res. 93：671 〜 677, 2014.
3）Niwa, T., Yamakoshi, Y., Yamazaki, H., Karakida, T.,
Chiba, R., Hu, J., Nagano, T., Yamamoto, R., Simmer,J., Margolis, H. and Gomi, K. : The dynamics of TGFβ in dental pulp, odontoblasts and dentin. Sci. Rep. 8：4450, 2018.
＜代表学会発表＞
1）丹羽堯彦，長野孝俊，五味一博，山越康雄：象牙質中の DSPP 由来タンパク質の加齢に伴う変化について，
第 58 回歯科基礎医学会学術大会，札幌，2016 年 8 月．

Presented by Medical*Online

36

鶴見歯学

第 45 巻第1号

鶴見歯学，45（1）：36 38，（2019）

新規治療法の分析
早川徹

鶴見大学歯学部歯科理工学講座

用して，DNA とプロタミンから複合体を合成し，その複1．研究プロジェクトの目的・意義

合体パウダーに大量の水を加えて作製していた．この方法

現在，様々な骨補填材が臨床で使用されているが，骨再では，ペースト作製に大量の水が必要である，少量のペー

生が困難な高齢者や骨粗鬆症などの有病者に対する有効性

スト作製が困難である，保存安定性に劣るなど，臨床応用については未だに問題を有している． 我々は，DNA/ プに向けて幾つかの課題があった．

ロタミン複合体が高齢者モデルとしての加齢ラットの骨形成を促進することを既に見出している．

まず，DNA/ プロタミン複合体から作製したペーストとの安定性を向上させるために，ポリビニルアルコールやポ本プロジェクトではまず，操作性や保存安定性に優れ

リアクリル酸，ポリ - N - ビニルピロリドンなどの水溶性た改良型 DNA ペーストを製作することを目的とした．

高分子を複合化させた DNA ペーストの作製を試みたが，

DNA ペーストは様々な形態の骨欠損に適応可能なイン

適切な調度の DNA ペーストを得ることはできなかった．

ジェクタブル骨補填材としての可能性を有している．骨成

次に，DNA/ プロタミン複合体に水を添加してペース長因子や薬剤などを内包した新規インジェクタブル DNA

ト化するのではなく，複合体を合成することなく，その場複合体ペーストの骨形成について加齢モデルラットや骨粗でペーストを作製する方法を考案した．すなわち，粘調性鬆症モデルラットでの動物実験によって確認する．

のある DNA 水溶液にプロタミンを添加し，DNA 水応液の濃度や添加するプロタミンの量を調整して，賦形性の保2．研究進捗状況と研究成果

持および流動性に優れた改良型 DNA/ プロタミンペース＜研究成果＞

トを作製することができた．

図 1 に DNA およびプロタミンの構造式を示す．プロ

また，カチオン性タンパク質として塩基性ゼラチンに注

タミンはアルギニンリッチな塩基性タンパク質であり，目し，DNA/ ゼラチンペーストの作製も試みた．塩基性DNA と水中で複合体を形成することが知られている．従

ゼラチンは DNA と反応することが報告されている．この来の DNA/ プロタミン複合体ペーストは，この反応を利場合，プロタミン同様に粘調性 DNA 水溶液にゼラチンを添加してペースト作製を試みたが，ゼラチンのかさ高さのためにペースト作製は困難であった．そこで，粘調性ゼラ
チン水溶液に DNA を添加し，ペースト作製を試みた所，流動性に優れた改良型 DNA/ ゼラチンペーストを作製することができた．
改良型 DNA/ プロタミンペースト，DNA/ ゼラチンペー
ストの流動性は従来の DNA/ プロタミン複合体から合成したペーストよりも優れていることも判明した．
2 種類の改良型 DNA 複合体ペースト（DNA/ プロタミ
ンペーストおよび DNA/ ゼラチンペースト）の骨形成に与える影響を検討するために動物埋入実験を行った（鶴見大学歯学部動物実験委員会

図 1 DNA とプロタミンの構造式

承認番号：28A071）．

6 週齢のラット（Wistar 系，オス）の上顎第一大臼歯をPresented by Medical*Online

37

Control

0
-10
-20
0

2,000

4,000

6,000

1）NAIPm匂m㎞epaste

図 3 QCM 測定での振動数変化

DNA の骨形成能を水晶発振子マイクロバランス（QCM，27MHz）法を用いて基礎的に検討した．チタンセンサーにトレシルクロリド法を用いて，DNA/ プロタミンの積層固定化を行い，セル内には疑似体液としてハンクス溶液

DNAlgela血を注入した．DNA として 2 本鎖 DNA，1 本鎖 DNA の 2

paste

種類を用いて，QCM の振動数変化を測定した．チタンセンサーにアパタイトが析出すると，図 3 に示すように振動数の減少が観測できる．その結果，2 本鎖 DNA，1 本鎖

図 2 DNA ペースト埋入後のラット抜歯窩の脱灰研磨標本観察像

DNA どちらもアパタイトの析出開始時間が無処理チタンの 2 倍程度に速くなることがわかり，骨形成への DNA の関与が示唆された．

抜歯後，抜歯窩に 2 種類の改良型 DNA 複合体ペーストを

今回，DNA の粘調水溶液にプロタミンを添加する，あ

その場で作製して埋入した．ペーストの埋入には，既成のるいはゼラチンの粘調水溶液に DNA を添加するだけで，CR シリンジとノズルを用いて注入した．抜歯後，ペース

その場で簡便に DNA ペーストを作製することができた．

トを埋入しない群をコントロールとした．ペースト埋入 2

さらに，従来の方法と比較して，調度の調整が簡便であり，週後に周囲骨を含めて試料を摘出し，ホルマリン固定，ア

少量のペースト作製が可能である，成長因子の添加も容易

ルコール脱水を行い，X 線マイクロ CT にて抜歯窩の治癒であるなどの利点を有している．今後，我々が開発したア

状態を観察した．次に，非脱灰研磨標本（塩基性フクシン・ミノ酸含有アパタイトペーストとの比較を行い，骨形成能

メチレンブルー染色）および脱灰標本（ヘマトキシリン・について詳細な評価を行う．

エオジン染色）を作製した．

以上，臨床応用可能な改良型 DNA ペーストの合成法を

X 線マイクロ CT 観察の結果，2 種類の改良型 DNA 複

確立することができ，また，改良型 DNA ペーストが骨形

合体ペーストを埋入した場合，コントロールと比較して骨成にも優れていることが判明した．

形成状態は良好であった．非脱灰研磨標本および脱灰標本＜今後期待される研究成果＞

における観察の結果でも，コントロールと比較して，良好

今回，DNA の粘調水溶液にプロタミンを添加する，あな骨形成が認められ，抜歯窩の治癒が促進されていること

るいはゼラチンの粘調水溶液に DNA を添加するだけで，が確認された．図 2 に脱灰研磨標本像を示す．特に DNA/

その場で簡便に DNA ペーストを作製することができた．

ゼラチンペースト埋入の場合には，抜歯窩表面に骨組織が従来の方法と比較して，調度の調整が簡便であり，少量の明瞭に観察され，DNA/ プロタミンと比較すると骨髄腔

ペースト作製が可能である，成長因子の添加も容易である

が広く確認できた．また，新生骨形成量も DNA/ ゼラチなどの利点を有している．

ンペーストの方が多く観察された．

今回は，流動性に優れた DNA ペーストの特性を活かDNA ペーストの骨形成メカニズムを解明するために，すために，微小な骨欠損モデルとしてラット抜歯窩を用Presented by Medical*Online

38

鶴見歯学

第 45 巻い，DNA ぺーストを埋入した．改良型 DNA ぺーストは，垂直性骨欠損やくさび状骨欠損などの骨縁下欠損への適応も期待できる．今後，加齢モデルラットなども用いて，
DNA 水溶液 / プロタミンペースト，ゼラチン水溶液 /DNA ペーストの骨形成について詳細に検討していく予定
である．
3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Sakurai, T., Yoshinari, M., Toyama, T., Hayakawa,T. and Ohkubo, C.: Eﬀects of a multilayered DNA/
protamine coating on titanium implants on bone
responses. J. Biomed. Mater. Res. Part A. 104：
1500 〜 1509, 2016.

第1号

2）Miyamoto, N., Yamachika, R., Sakurai, T., Hayakawa,T. and Hosoya, N.: Bone response to titanium
implants coated with double- or single-stranded
DNA. BioMed. Research. International. Volume
2018, Article ID 9204391, 11 pages. https://doi.
org/10.1155/2018/9204391.
＜代表図書＞
1）福島忠男，大野 純，鍛冶屋浩，御手洗誠，早川 徹：
歯科再生・修復医療と材料，サケ由来骨再生材，シー
エムシー出版，東京，pp 35 〜 49，2015.
＜代表学会発表＞
1）山近梨奈，宮本永浩，細矢哲康，早川 徹：改良型
DNA 複合体ペーストの骨形成能について，平成 30
年度春期第 71 回日本歯科理工学会学術講演会，大阪，
2018 年 4 月．

Presented by Medical*Online

鶴見歯学，45（1）：39 40，（2019）39

加齢変化の解析への応用
ロコモティブシンドローム解明に寄与する靱帯・腱細胞の分化制御メカニズム―

―

二

藤

中

島

和

彰

小 松 浩 一 郎

久

出

野

尚

鶴見大学歯学部薬理学講座

ろ，scleraxis や tenomodulin のパターンと同様，分化に従っ

1．研究プロジェクトの目的・意義て発現上昇が見られた．分化初期に高く，それ以降発現が加齢に伴い増加する運動器症候群：ロコモティブシンド

減少した．次に生後の G9a ﬂox/ﬂox マウスから尾由来靱

ローム（locomotive syndrome）では要介護になるリスク

帯細胞の単離，培養を行い，この細胞に Cre 発現アデノが高いことから，その病態の解明・治療法の開発が急務とウイルスを感染させることで G9a の機能を消失させたノッ

されている．とりわけ運動器を構成する重要な要素である

クアウト細胞を作出した．G9a 欠損腱細胞の多くは扁平な靱帯・腱組織については障害がおきるとその対応に苦慮す

細胞形態を示した．MTT 活性を測定したところ，G9a 欠

る事が多い．靱帯・腱特異的な細胞の単離が容易でないこ

損によって増殖能が低下していた．さらに qPCR にて分とから，靱帯・腱組織形成・維持の基礎的知見については化形質の発現を調べたところ，コントロール細胞に比べ不明な事が多い．本研究では我々が開発した靱帯・腱細胞

G9a 欠損細胞で scleraxis，type Ⅰ collagen alpha 1chain，の単離方法に基づき，靱帯・腱細胞を単離し，その細胞のSix1 および Six2 などの腱細胞関連遺伝子の発現減少が認分化制御メカニズムを調べる．さらにモデルマウスを用いめられた．tenomodulin のタンパクレベルでの発現も低下た

した．これらの結果から，腱細胞では G9a が増殖と分化実験により生体での靱帯・腱の分化制御機構を明らかにすることを目的とする．

双方の点で必須であることが示された．
靱帯・腱組織の骨への結合部は，enthesis と呼ばれ，靱2．研究進捗状況と研究成果

帯・腱組織，線維軟骨組織，骨組織から構成される．こ

＜研究成果＞の enthesis に 強 く 発 現 す る 分 子 と し て ア ネ キ シ ン A5腱・靱帯はコラーゲンに富み，scleraxis などの腱・靱（Anxa5）を見出した．Anxa5 はメカニカルセンサー，ア帯特異的分子を発現する．腱・靱帯組織の発生・分化過程

ポトーシスシグナル伝達，細胞膜裏打ちタンパクとしてのならびにその遺伝子発現制御機構は不明な点が多い．ヒ

膜修復調節など多彩な機能が見出されているが，靭帯・腱

ストン末端のメチル化修飾が遺伝子発現制御や細胞分化に関わることが知られており，特にヒストン H3 の 9 番目のリジン残基（H3K9）のメチル化を触媒する酵素である
G9a は様々な組織の分化に関わることが知られる．そこ
で，G9a が腱細胞の分化制御に関わるか否かについて検討した．まず whole mount in situ hybridization を行ったと
ころ G9a の発現は胎生 13.5 日の指の腱・靱帯原基相当領域で認められた．抗体染色で胎生 16.5 日の腱組織に発現が見られた（図 1）．次に我々が開発した靱帯・腱細胞の単離方法を応用し，初代培養腱細胞を単離後で分化させた．G9a を含む分化関連遺伝子の発現を調べたとこ

図 1 G9a の腱組織での発現
whole mount in situ hybridization（左）と G9a 抗体を用いた免疫組織染色（下段左）と DAPI 染色（下段右）Presented by Medical*Online

40

1

鶴見歯学

卜

第 45 巻

第1号

介して Anxa5 が腱・靭帯の骨への付着部の形成・維持を制御することを示唆するものである．
＜今後期待される研究成果＞
靱帯・腱細胞でもヒストンメチル化酵素はその増殖・分一r，化について重要な役割を果たすことが示唆され，今後は転写因子の機能をどのように調節しているか詳細な解析が待たれる．また靱帯・腱が骨に接合する enthesis 領域では，〆、力学的負荷がその維持や分化に重要であり，enthesis の新

図 2 脛骨断面図
KO：Anxa5−/−，WT：野生型

規制御因子としての Anxa5 がどのように力学的負荷からの細胞内シグナルを調節するか，詳細な解析が待たれる．
Anxa5 の正常な機能はとりわけ成長期以降に必須である組織における機能についてはこれまで報告が無い．Anxa5

ため，加齢による影響の解析も重要な課題である．これら

遺伝子内部に lacZ をノックインした Anxa5 機能欠損マウの研究を通じ，靱帯・腱細胞の分化制御の新たな仕組みをス（Anxa5−/−）を用い，成体マウスにおける Anxa5 の明らかにすることが期待できる．

発現部位を lacZ の組織染色によって調べた．Anxa5-lacZ
は，関節軟骨，骨膜，および骨と腱・靭帯付着部に強く発現していた．マイクロ CT による Anxa5−/−マウスの解析の結果，生後 4 週において，Anxa5−/−と野生型の間に骨の顕著な差は認められなかったが，生後 7 週以降のAnxa5−/−マウスにおいて，野生型に比べて enthesis 近傍に特異的な骨の肥大を認めた．この表現型は脛骨，大腿骨，上腕骨，下顎骨など，調べた骨でいずれも共通していた（図 2）．
Anxa5−/−マウスの骨格系組織の変化が生後直後には無く，成長するに従って変化が認められることから，骨格系組織への力学的負荷の関与が想定された．そこで，前脛骨筋の腱組織を切除することで，骨への付着部への力学的負荷を軽減し，その影響を調べたところ，Anxa5−/−マウス，野生型マウスともに同部位の大きさが減少した．さらに，尾部懸垂によって下肢への力学的負荷を減少させた

3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Shimada, A., Ideno, H., Arai, Y., Komatsu, K., Wada, S.,
Yamashita, T., Amizuka, N., Pöschl, E., Brachvogel, B.,
Nakamura, Y., Nakashima, K., Mizukami, H., Ezura,
Y. and Nifuji, A. : Annexin A5 Involvement in Bone
Overgrowth at the Enthesis. J. Bone Miner. Res. 33：
1532 〜 1543, 2018.
2）Wada, S., Ideno, H., Shimada, A., Kamiunten, T.,
Nakamura, Y., Nakashima, K., Kimura, H., Shinkai,Y., Tachibana, M. and Nifuji, A. : H3K9MTase G9a
is essential for the differentiation and growth oftenocytes in vitro. Histochem. Cell Biol. 144：13 〜
20, 2015.
3）Ideno, H., Nakashima, K., and Nifuji, A. : Roles of thehistone methyltransferase G9a in the development
and diﬀerentiation of mesenchymal tissues. J. Phys.
Fitness Sports Med. 4：357 〜 362, 2015.

場合も同様の結果を得た．これらの結果は，力学的負荷をPresented by Medical*Online

鶴見歯学，45（1）：41 43，（2019）41

筋組織の病態解析―

咬筋萎縮に起因する咀嚼機能障害に対する新規治療法の開発―
奥村敏

鶴見大学歯学部生理学講座て CB＋DEX 群では，DEX による咬筋萎縮が抑制され，

1．研究プロジェクトの目的・意義

そのメカニズムとして，DEX による咬筋萎縮機序（Akt/8020 運動の解析結果から，咀嚼機能を維持してきた高mTOR 経路ならびにインスリン増殖因子（IGF）に対す

齢者は，生活習慣病や心疾患の合併が少ないことが報告さる抑制）に対して CB は抑制的に作用することが示唆されれている．一方心疾患は死亡原因の第 2 位であり，高齢化

た（図 1）．

社会を迎えて年々患者数は増加傾向にある．心不全治療の2）Epac1 欠損マウスを用いた検討

世界指針は交感神経の遮断であることからも，交感神経の咬筋萎縮モデルの解析結果より，CB は Akt/mTOR 経路

過剰刺激状態は心疾患の病態を悪化させる．以上の事実はの活性化により咬筋の萎縮に対して抑制効果を示すことが「交感神経の過剰刺激状態が心筋ならびに咬筋に及ぼす効

明らかになった．以上の分子レベルをさらに詳細に解明す

果を分子レベルで解明することの重要性」を示唆している．

るため，新規 cAMP 活性化因子 Epac（exchange protein

我々は咬筋ならびに心筋のリモデリング形成過程における

activated by cAMP）に着目し，その欠損マウス（Epac1KO）

交感神経の役割を，慢性カテコラミン刺激ならびに開口負を用いて CB による咀嚼機能改善効果における Epac1 の荷動物モデルを作成して薬理学的，生化学・分子生物学，役割について検討した．その結果，野生型マウスでは CB

生理学，組織学的手法を用いて解明し，得られた研究成果（2 mg/kg/day）を 3 週間投与により，CB 非投与群に比較について臨床応用の可能性を探求した．

して，咬筋重量の有意な増加が見られたが，Epac1KO ではその効果が消失し，そのメカニズムとして，Akt/mTOR 経

2．研究進捗状況と研究成果

路と Calmodulin kinase Ⅱ（CaMKⅡ）/histone deacetylase＜研究成果＞

4（HDAC4）経路の活性化が Epac1KO では抑制されていた．

1）咬筋萎縮動物モデルを用いた検討

以上の結果は，Akt/mTOR と CaMKII/HDAC4 の 2 経路の高齢化社会を迎え咬筋の廃用性萎縮に起因する咀嚼

上流に Epac1 が存在し活性を制御していることが示唆され機能障害，いわゆるサルコペニアによる摂食嚥下障害

た．以上の実験結果より Epac1 がサルコペニアによる摂食（Sarcopenic dysphagia）が増加している．また健康な咀嚥下障害の新規治療標的になることを示唆している（図 2）．

嚼機能を維持することは，健康寿命の延伸にきわめて重要である．選択的β2 アドレナリン受容体（β2 -AR）作動薬であるクレンブテロール（CB）は，咬筋に比較的特異的な肥大作用を有することが報告されている．そこで我々は「CB は，咬筋萎縮に起因する咀嚼機能障害の新しい治療方法になる」という仮説をたて，8 週令雄ラットを用いて 1）コントロール

2）CB 群

3）開口負荷動物モデルを用いた検討

曾

Gcri

2

GfiT

咬筋の飽大

3）デキサメサゾン投与

瞬

咬筋の萎縮

蝋

群（DEX 群） 4）CB と DEX 併用投与群（CB ＋ DEX 群）を作成．その結果，CB 群では，咬筋重量の増加，DEX
群では，咬筋重量の低下がみられた．興味深い結果とし

図 1 DEX による咬筋萎縮が CB により抑制される分子機序

Presented by Medical*Online

42

鶴見歯学

第 45 巻第1号

図 2 CB による咬筋肥大における Epac1 の役割

図 3 口腔のストレスと心疾患の関連

口腔内のストレス増加は，交感神経活性を高めて心疾患

mouthful and dental arch size in healthy subjects. J.
Physiol. Sci. 2018（in press）.
2）Mototani, Y., Okamura, T., Goto, M., Shimizu, Y.,
Yanobu-Takanashi, R., Ito, A., Kawamura, N.,
Yagisawa, Y., Umeki, D., Nariyama, M., Suita, K.,
Ohnuki, Y., Shiozawa, K., Sahara, Y., Kozasa, T.,
Saeki, Y. and Okumura, S. : Role of G proteinreglated inducer of neurite outgrowth 3（GRIN3）
in β-arrestin 2-Akt signaling and dopaminergic
behaviors. Pﬂugers Arch. 470：937 〜 946, 2018.
3）Suita, K., Fujita, T., Cai, W., Hidaka, Y., Jin, H.,
Prajapati, R., Umemura, M., Yokoyama, U., Sato,
M., Knollmann, B. C., Okumura, S. and Ishikawa,Y.: Vidarabine, an anti-herpesvirus agent, prevents
catecholamine-induced arrhythmia without adverse
eﬀect on heart function in mice. Pﬂugers Arch. 470：
923 〜 935, 2018.
4）Ohnuki, Y., Umeki, D., Mototani, Y., Shiozawa, K., Ito,
A., Kawamura, N., Jin, H., Cai, W., Suita, K., Saeki,Y., Fujita, T., Ishikawa, Y. and Okumura, S. : Role ofphosphodiesterase 4 expression in the Epac1 signaldependent skeletal muscle hypertrophic action of
clenbuterol. Physiol. Rep. 4：e12791, 2016.
5）Umeki, D., Ohnuki, Y., Mototani, Y., Shiozawa, K.,
Suita, K., Fujita, T., Nakamura, Y., Saeki, Y. andOkumura, S. : Protective eﬀects of clenbuterol against
dexamethasone-induced masseter muscle atrophy
and myosin heavy chain transition. PLoS One. 10：
e0128263, 2015.
＜代表図書＞
1）奥村 敏監修，塩澤光一著：スタディー生理学・口腔生理学 第 3 版，永末書店，2018．
2）奥村 敏：第 19 章 動脈圧の長期調節と高血圧症における腎臓の主要な役割：圧調節のための統括システ
ム，第 20 章 心拍出量，静脈還流量とそれらの調節，ガイトン生理学 原著 第 13 版，エルゼピアジャパ
ン社，2018．
＜代表学会発表＞
1）大貫芳樹，梅木大輔，伊藤愛子，川村直矢，八木澤由

発症を促すことが示唆されている．最近心不全患者に摂食嚥下機能障害が高率に合併することが注目されている．本研究では「下顎切歯に開口装置を装着して口腔内のストレスを高めた開口負荷（Bite-opening ; BO 群）による口腔のストレス増加は交感神経の慢性刺激状態を引き起こし，
心臓リモデリングを誘導する」という仮説を立て，その検証を行った．16 週齢雄性マウスを 1）コントロール群，
2）BO 群，3）βアドレナリン受容体遮断薬投与群（プロプラノロール投与群 ; Pro 群），4）BO＋Pro 群の 4 群に分けた．2 週間後に心筋を摘出して筋重量測定後，BO 負荷
が心臓に及ぼす影響を組織学的ならびに生化学・分子生物学的手法を用いて解析した．以上の研究成果は，開口負荷による口腔内ストレス増加による交感神経の慢性刺激効果
は心臓リモデリング（心臓の線維化と心筋細胞のアポトー
シス）を誘導し，心疾患発症を促す可能性を示唆している（図 3）．
＜今後期待される研究成果＞
高い QOL に富んだ健康長寿を確保するためには，硬いものでも食べれる咀嚼機能を維持することは心疾患や認知症の予防に重要であることが報告されている．しかしながら咀嚼機能を改善する有効な薬物治療法の報告はない．
本研究成果は咬筋萎縮による咀嚼機能低下（Sarcopenic
dysphagia）に対するβ2 -AR 刺激薬 CB の有効性を示唆している．
3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Shiozawa, K., Mototani, Y., Suita, K., Ito, A.,
Kawamura, N., Yagisawa, Y., Matsuo, I., Hayakawa,Y., Nariyama, M., Umeki, D., Saeki, Y., Ohnuki, Y.
and Okumura, S. : Relationship between bite size per

Presented by Medical*Online

43佳，早川佳男，松尾一朗，石川美佐緒，吹田憲治，成山明具美，奥村 敏：咬筋におけるβアドレナリン
受容体および cAMP 活性化因子 Epac の役割，第 60
回歯科基礎医学会学術大会 アップデートシンポジウ
ム 若手の口腔生理学研究最前線，福岡，2018 年 9 月．
2）奥村 敏：歯周病ならびに不正咬合が心臓に及ぼす影響，第 28 回病態生理学会大会 病態生理教育シンポ
ジウム，横浜，2018 年 8 月．
3）奥村 敏：基礎生理学講義 今さら聞けない生理学
講義 循環器系，第 18 回生理学若手サマースクール（日本生理学会主催），東京，2018 年 8 月．
4）吹田憲治，奥村 敏，石川義弘：心臓型アデニル酸シクラーゼを標的にした新しい不整脈薬物療法，第 57回日本生体医工学会（シンポジウム 医工学と循環治療薬），札幌，2018 年 6 月．
5）梅木大輔，大貫芳樹，伊藤愛子，八木澤由佳，成山明
具美，川村直矢，吹田憲治，中村芳樹，奥村 敏：マウス咀嚼筋適応機構の解明，第 59 回歯科基礎医学会
学術大会総会（アップデートシンポジウム 若手の口腔生理学研究最前線），松本，2017 年 9 月．

Presented by Medical*Online

44

鶴見歯学

第 45 巻第1号

鶴見歯学，45（1）：44 45，（2019）

口腔機能と全身疾患の検討
現在歯数に着目した高齢者施設での食と栄養指導システムの構築―

―

野

村

義

曽 我 部

明

村

田

貴

俊

薫

花

田

信

弘

鶴見大学歯学部探索歯学講座

対象高齢者施設内の要介護度

1．研究プロジェクトの目的・意義
口腔の加齢制御を目指して，食と栄養指導システムの構z

築から iPS 細胞を用いた口腔機能の再建まで，保健・医療・

一

一一

一

一

一一一一一一一一一一一一一

福祉の 3 分野にわたって，幅広い研究を実施し，高齢者の口腔と全身の健康維持を目指している．本研究プロジェク
トでは，細菌学，栄養学，再生医学の基礎研究から臨床研究に至るまでの Translational Research を推進している．
研究プロジェクトの前半は現在歯数と食事形態，上下の歯の接触状況と食事形態の関係を明らかにした．後半は健全な口腔細菌叢を樹立する技術を開発し，高齢になっても現在歯数を失わない手法を確立する．さらに本講座で樹立し要介類5た iPS 細胞を用いて歯根膜の再生医療の実用化を目指した

図 1 対象高齢者施設内の要介護度の分布研究を実施し，歯を失わない技術と再生する技術の両面で歯科医療の発展に寄与する予定である．
2．研究進捗状況と研究成果＜研究成果＞

80

本研究プロジェクトでは，関西地方の高齢者施設（有料
老人ホーム）に入り，施設に入居する 276 名の要介護度，60

現在歯数の状況，可撤性有床義歯の状態，食事形態を調査した（男性，n ＝ 56；女性，n ＝ 220；平均年齢，87.7 歳）．
調査結果に基づき要介護度，食事形態，上下の歯の接触部
位数の 3 者の関連を解析した．

度

数

40

対象高齢者施設内の要介護度の分布は，要支援 1 が5.8％，要支援 2 が 5.4％，要介護 1 が 18.0％，要介護 2 が

20

23.0％，要介護 3 が 16.5％，要介護 4 が 16.9％，要介護 5が 14.4％の割合であった（図 1）．
対象高齢者施設内に居住する高齢者の現在歯数の状況を
図 2 に示す．平均歯数は 9.23 本であった．

現在歯数

対象高齢者施設内に居住する高齢者の食事形態は，普通

図 2 対象高齢者施設内の高齢者における現在歯数の分布

Presented by Medical*Online

45
現在歯数，有床義歯の有無と食事形態の関係について解析

食事形態

％

したところ，現在歯数，上下の歯の接触状況，有床義歯の60有無が高齢者の食事形態と関連していた．

50以上のことから，現在歯数，上下の歯の接触状況，有床40

義歯の有無に着目した高齢者施設での食事管理が必要であ30ることが明らかになった．また，要介護 3，4，5 の高齢者20に対して，上下の歯の接触部位数を増加させる歯科治療がTe必要であることが推測された．この研究成果は国際誌に投

O

杵通食

周み食

ミキサー食

●
ソフト食

稿中である．

■＜今後期待される研究成果＞
人生の最期まで口から普通食を摂ることは人類に共通すEM食る夢である．本研究プロジェクトのこれまでの研究成果で，

図 3 対象高齢者施設内の高齢者の食事形態の分布

上下の歯の接触部位数を確保することが要介護高齢者の普通食の食事形態の維持のために重要であることが明らかに

表 1 上下の歯の接触と食事形態について．上下の歯の接触部
位数と食事形態に関連．
要介護度と上下の歯の接触状態
要支援 1，2 および要介護 1，2
上下天然歯の接触数
上下の天然歯と義歯の接触数
上下の義歯の接触数
要介護 3‑5
上下天然歯の接触数
上下の天然歯と義歯の接触数
上下の義歯の接触数なった．今後は，健全な口腔細菌叢を樹立する技術や iPS細胞からの歯根膜細胞の再生技術を確立して，上下の歯の接触部位数の確保を目指す．

オッズ比（95％ CI） P 値
1.16（0.85‑1.77）
1.06（0.84‑1.33）
1.13（0.87‑1.20）

0.341
0.581
0.722

1.43（1.13‑2.25）
1.42（1.11‑1.95）
1.26（1.10‑1.55）

0.004
0.004
0.003

食が 52％，刻み食が 39％，ミキサー食が 4％，ソフト食が 3％，流動食が 2％であった（図 3）．
現在歯数に着目した高齢者施設での食と栄養指導を確立する目的で，対象高齢者施設内に居住する高齢者の要介護度，食事形態，上下の歯の接触部位数の 3 者の関連を解析した．その結果，要介護 3，4，5 の高齢者は，上下の歯の接触部位数と食事形態に関連が見られた（表 1）．また，

3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Suma, S., Naito, M., Wakai, K., Naito, T., Kojima, M.,
Umemura, O., Yokota, M., Hanada, N. and Kawamura,T. : Tooth loss and pneumonia mortality : A cohort
study of Japanese dentists. PLoS One. 13：e0195813,
2018.
2）花田信弘：歯周病と生活習慣病，アニムス（Animus），
23：29 〜 32，2018.
＜代表図書＞
1）花田信弘，萩原芳幸，北川 昇 監修：臨床歯科栄養学，口腔保健協会，東京，pp 1 〜 148，2018．
2）花田信弘 監修：歯科発アクティブライフプロモー
ション 21― 健康増進からフレイル予防まで，デンタ
ルダイヤモンド社，東京，pp 1 〜 200，2017．
＜代表学会発表＞
1）曽我部薫，野村 義明，村田貴俊，花田信弘：現在歯数に着目した高齢者施設での食と栄養指導システムの構築，日本口腔衛生学会，山形市，2017 年 5 月．

Presented by Medical*Online

46

鶴見歯学

第 45 巻第1号

鶴見歯学，45（1）：46 47，（2019）

硬組織疾患関連遺伝子の解析と臨床応用
骨格筋における小眼球症関連転写調節因子 MITF の生理機能の解明――

成 山 明 具 美

朝

田

芳

信

鶴見大学歯学部小児歯科学講座

では有意な増加は確認されなかった（図 2A，B）．

1．研究プロジェクトの目的・意義

一方，ヒラメ筋に対する CB の筋肥大効果は WT，加齢に伴う筋力低下を防ぐことは，高齢者の QOL の向上のために必要不可欠である．MITF（Microphthalmiaassociated transcription factor）は，ベーシック・ヘリッ

ともにみとめられなかった（図 1C，図 2C）．
また，の咬筋および心筋では CB 投与に関係なく有意な線維化がみとめられた．

クス・ループ・ヘリックス（bHLH）構造を持つ小眼球症

以上の結果より，MITF は心筋同様に，速筋型骨格筋に関連転写調節因子である．MITF は，心肥大の発症過程においてもβ-AR を介した筋肥大に重要な役割を果たすこと重要であることが報告されている．一方，MITF は骨格筋が示唆された．

でも発現していることが報告されているが，その生理的役
割には不明な点が多い．

＜今後期待される研究成果＞
マウスを用いて咀嚼筋の生後発達における本研究では，β-AR の慢性刺激により誘発される骨格筋

MITF の生理機能を解明することにより，骨格筋の発育肥大に対する MITF の役割を明らかにするために，遺伝子に突然変異をもつ小眼球症マウス（）を用い，クレンブテロール（CB）［β2-AR（骨格筋の主要なサブタイプ）アゴニスト］投与による骨格筋肥大に対する MITFの役割を分子レベルで解析する．
2．研究進捗状況と研究成果＜研究成果＞
12 週齢雄のおよび野生型（WT）マウスをそれ

ぞれコントロール群と CB 群にわけて，コントロール群には PBS を，CB 群には CB を 3 週間腹腔内投与した．それ
ぞれのマウスから咬筋（速筋），前脛骨筋（速筋），ヒラメ筋（遅筋），心筋を採取し，各群のマウスの体重，筋重量，
脛骨長に対する筋重量の比（筋重量 / 脛骨長），各筋の筋線維横断面積，および線維化の割合について測定した．
WT マウスでは，CB 投与により，咬筋，前脛骨筋，心筋の筋重量 /TL が有意に増加（p ＜ 0.05）したのに対し，マウスでは，有意な増加はみとめられなかった（図1A，B，D）．
筋線維横断面積は，WT では CB 投与により咬筋（p ＜0.01），前脛骨筋（p ＜ 0.05）では肥大効果が確認されたが，Presented by Medical*Online

図 1 脛骨長に対する筋重量の比

47

4,000

4,000

3,000

3,000

2,000

2,000

1,000

1,000

0

0

4,000
3,000
2,000
1,000
0

図 2 咬筋，前脛骨筋，ヒラメ筋における筋線維横断面積
不全に対する原因や筋に関連する病態解明のための基礎的データを得ることができる．咀嚼筋の形態に影響を及ぼす
因子，MITF のターゲットと考えられる因子や骨格筋の成長や萎縮に関連するシグナル分子，転写因子を解析し，骨格筋の肥大，萎縮，生後発達における MITF の生理機能を明らかにすることにより，骨格筋の肥大，萎縮のメカ
ニズム，および筋に関連する病態の解明の一助となるデータが得られることが期待される．
3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Nariyama, M., Mori, M., Shimazaki, E., Ando,
H., Ohnuki, Y., Abo, T., Yamane, A. and Asada,
Y. : Functions of miR-1 and miR-133a during
the postnatal development of masseter andgastrocnemius muscles. Mol. Cell. Biochem. 407：17〜 27, 2015.
2）Chikenji, A., Ando, H., Nariyama, M., Suga, T., Iida,
R. and Gomi, K. : MyoD is regulated by the miR-29aTet1 pathway in C2C12 myoblast cells. J. Oral Sci.

58：219 〜 229, 2016.
＜代表学会発表＞
1）成山明具美，大貫芳樹，奥村 敏，朝田芳信：咬筋における小眼球症関連転写調節因子（MITF）の生理機能について，第 55 回日本小児歯科学会，北九州市，2017 年 5 月．
2）Nariyama, M., Ohnuki, Y., Umeki, D., Ito, A.,
Kawamura, N., Yagisawa, Y., Okumura, S. and Asada,
Y. : Role of Microphthamia-Associated Transcription
Factor in Masseter Muscle Hypertrophy Induced by
β2-adrenoceptor Stimulation，第 58 回歯科基礎医学会学術大会，札幌市，2016 年 8 月．
3）Nariyama, M., Ohnuki, Y., Umeki, D., Ito, A.,
Kawamura, N., Okumura, S. and Asada, Y. : Role ofMicrophthamia-Associated Transcription Factor
in Masseter Muscle Hypertrophy Induced by β2adrenoceptor Stimulation，第 10 回アジア小児歯科学会，東京都文京区，2016 年 5 月．
4）成山明具美，島崎絵美，安藤 準，大貫芳樹，奥村敏，朝田芳信：咬筋と腓腹筋の生後発達過程における
miR-1, miR-133a の機能，第 57 回歯科基礎医学会学術大会，新潟県新潟市，2015 年 9 月．

Presented by Medical*Online

48

鶴見歯学

第 45 巻第1号

鶴見歯学，45（1）：48 49，（2019）

形態学的診断への応用
咀嚼機能の維持が加齢制御に及ぼす影響について―

―

小

川

匠

重

本

修

伺

鶴見大学歯学部クラウンブリッジ補綴学講座＜研究成果＞

1．研究プロジェクトの目的・意義

平成 27 年度：咀嚼運動計測器（試作器）は，磁気ベク

口から食物を摂取し，自分の歯や義歯などの補綴装置に

トル空間方式を採用し上下に小型 3 軸コイルを装着するだ

よって十分咀嚼し，適切に嚥下することができることが，けで測定が可能であり，咀嚼運動計測器としては最適であ

高齢者の QOL や健康を維持，すなわち，健康余命を獲得

る．測定精度は，相対誤差 0.3％で 1 mm 移動時の最大誤差

する上で重要な要件であることの医学的根拠は，現在十分

が 0.003 mm と高精度測定が実現できている（学会発表 2）．

に示されている．しかし，現実には咀嚼が十分にできない，

平成 27 年度以降も大学附属病院補綴科を受診する患者のあるいは嚥下に困難が伴うなどの理由により経口の食事が

顎機能評価に顎運動データを活用するため顎運動測定を実適切に行われない高齢者は少なくない．そこで，摂食・咀施し，治療計画の立案や治療顎位の評価など臨床応用を

嚼・嚥下機能を咀嚼能力だけでなく，咀嚼関連器官の働き行っている（学会発表 3）．

を記録解析できるシステムの開発とその臨床応用から加齢制御の要因について明らかにする．

平成 28 年度：咀嚼能力評価の定量的解析法については，GPS クロックを購入し時刻コード（IRIG-B）を用いて顎運動データと筋電図データの同期測定法を検討した．シス

2．研究進捗状況と研究成果

テム化には至っていないがデータ処理方法（デコード処理）＜研究進捗状況＞

については完成した．

平成 27 年度以降，年度毎に主たる研究テーマを設定し，

平成 29 年度：顎運動情報と CT やスキャナーから得ら咀嚼機能の維持が加齢制御に及ぼす影響について検討する

れる歯列および顎顔面形態情報を精度良く統合する新しいための摂食・咀嚼・嚥下機能記録解析システムの開発（図方法を考案し，システム化に必須の顎運動測定技術（顎運1）を行っている（論文 1，2，学会発表 1，その他 1）．平成 27 〜 29 年度の研究計画に対して達成度は 70 〜 80％である．
各年度の研究テーマは以下のとおりである．
平成 27 年度：咀嚼運動計測器（試作機）の仕様と製作
平成 28 年度：咀嚼能力評価の定量的解析法の確立
平成 29 年度：咀嚼運動情報と歯列・顎顔面形態情報の統合と総合システムの検証
平成 30 年度：咀嚼機能評価と加齢制御に対する臨床的評価（大規模データの収集）
平成 31 年度：総合的な咀嚼機能評価と加齢制御因子との関連性の検討（大規模データの統計的解析による因子抽出と因果関係の解析）

図 1 摂食・咀嚼・嚥下機能記録解析システムの開発と関連する
研究

Presented by Medical*Online

49動測定器）と形態計測技術およびこれらの情報の重ね合わせ技術については完成できた（論文 3，学会発表 4）．顎運動座標系にスキャナーと CT の座標系を合わせることで仮想空間上に患者の形態と機能を再現している．この研究成果を診断や患者説明など実際の日常臨床に活用している．
順調に成果を上げることができたため，平成 30 年度の研究内容を一部前倒しし，一般食品を用いた咀嚼能率解析に関して食塊粒度解析法を用いて咀嚼能率の測定を行い，咀
嚼能率の基礎データとその解析手法について検討した（学会発表 5）．また，咀嚼による補綴装置や残存歯への影響を検討するため，暫間修復や補綴装置に用いる材料との二体摩耗試験を行い，その摩耗特性を明らかとした（学会発表 6）．
平成 28 年度の主な研究課題である咀嚼能力評価の定量的解析法については，顎運動，筋電図などの各種生体情報の同期記録・解析システムの構築には至っていないが，複数の異なる測定器で記録される情報を同一時間軸で解析するために GPS クロックからの時刻コード（IRIG-B）を基
準クロックとする方法を考案し，その解析法については完成しているため記録する生体情報記録装置（筋電図，咬合力計など）が設置できればシステム化の実現は問題ないと考えている．
＜今後期待される研究成果＞
顎運動測定器の開発研究は，専門業者（株式会社松風）と共同で実施しており，試作機の性能評価がほぼ終了している．現在は，専門業者が実用化に向けて医用機器の事前
EMC 試験を受け概ね良好な結果を受け EMC 試験に向けた対策を施した商用器の試作を開始しているため早期の実用化が期待できる．
また，顎運動情報を歯列や頭蓋骨などの形態情報と座標系をあわせることで患者個々の顎口腔系の形態と機能を再現できるバーチャル咬合器が実現できる．顎運動情報と形態情報の統合技術は，咀嚼の機能評価だけでなく歯科用
CAD/CAM システムへの応用が期待できる（その他 1，2，
3）．
3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Shigeta, Y., Ogawa, T., Nakamura, Y., Ando, E.,
Hirabayashi, R. and Ikawa, T.: Structural equation
modeling for alteration of occlusal plane inclination. J.
Prosthodont. Res. 59：185 〜 193, 2015.

2）重本修伺 : 咬合・顎運動研究から Digital dentistry へ，
鶴見歯学，42：21 〜 29，2016.
3）Katsumura, S., Sato, K., Ikawa, T., Yamamura, K.,
Ando, E., Shigeta, Y. and Ogawa, T. : High-precision,reconstructed 3D model" of skull scanned byconebeam CT: Reproducibility veriﬁed using CAD/
CAM data. Legal Medicin. 18：37 〜 43, 2016.
＜代表学会発表＞
1）福永温句，重本修伺，大本勝弘，田島登誉子，宮本裕
司，皆木省吾，松香芳三：咀嚼能力の総合的な解析に向けた生体信号と食塊粒度の同期記録法の検討，日本
補綴歯科学会 125 回学術大会，石川，2016 年 7 月．
2）重本修伺，伊藤崇弘，伊藤光彦，木原琢也，井川知子，平林里大，重田優子，森山 毅，坂東永一，松香芳三，小川 匠：顎口腔機能情報を活用する次世代歯科用 CAD/CAM システムの構築 ―顎運動測定器の開発と応用―，日本顎口腔機能学会第 60 回学術大会，
横浜，2018 年 4 月．
3）伊藤崇弘，重本修伺，井川知子，伊藤光彦，小川 匠，
松香芳三：下顎運動情報を用いた運動論的基準軸の空間的特徴の検討，日本顎口腔機能学会第 57 回学術大会，宮城，2016 年 10 月．
4）伊藤崇弘，重本修伺，平井真也，平林里大，井川知子，
重田優子，小川 匠：術前および術中の顎運動情報による顎機能評価を行っているオーラルリハビリテー
ション症例，第 30 回日本顎関節学会学術大会，横浜，
2017 年 7 月．
5）木原琢也，井川知子，重本修伺，重田優子，伊藤光彦，伊藤崇弘，二川浩樹，小川 匠：食塊粒度解析による咀嚼能力の定量的評価，一般社団法人日本歯科人間ドック学会第 20 回学術大会，横浜，2017 年 12 月．
6）木原琢也，井川知子，伊原啓祐，佐々木圭太，平井健
太郎，伊藤光彦，伊藤崇弘，重本修伺，重田優子，小川 匠：易摩耗性スプリントにおける耐摩耗性の検討―暫間修復用レジンとの比較―，日本デジタル歯科学会第 9 回学術大会，盛岡，2018 年 4 月．
＜その他の研究成果＞
1）小川 匠，井川知子：次世代 CAD/CAM システムの構築に向けて ―咬合の可視化から咬合設計― 第 1
回診査・診断，咬合治療から補綴治療へ，デンタルエ
コー，188：2 〜 11，2017．
2）小川 匠，重本修伺：次世代 CAD/CAM システムの構築に向けて ―咬合の可視化から咬合設計― 第 2回デジタル技術を用いた咬合治療，デンタルエコー，
189：12 〜 27，2017．
3）小川 匠，木原琢也：次世代 CAD/CAM システムの構築に向けて ―咬合の可視化から咬合設計― 第 3
回 CAD/CAM 技術による補綴装置の製作，デンタル
エコー，190：46 〜 59，2017．

Presented by Medical*Online

50

鶴見歯学

第 45 巻第1号

鶴見歯学，45（1）：50 51，（2019）

疾患の非侵襲的対処法
疾患の形態・機能改善が生体に及ぼす影響の解析―

―

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昭

鶴見大学歯学部口腔顎顔面外科学講座＜問題点とその克服方法＞

1．研究プロジェクトの目的・意義

臨床研究のため，臨床データの蓄積に労力と時間がかか高齢者の口腔機能低下軽減のための臨床技術開発を遂行

り研究遂行が遅れている．本年度の臨床研究も含め，同時するにあたり，口腔機能や精神的変化を適切に評価するこ

進行でデータ蓄積を継続していくが，今後もデータ採取にとは必須である．「顎骨再建術が生活の質に与える影響に欠落が出ないように，十分に注意を払い研究を遂行する．

関する検討」，「顎矯正手術患者に対する評価法の確立」の口腔機能や精神的変化の適切な評価方法については，さ臨床研究を通して，口腔顎顔面の機能と形態改善が生活のらなる臨床データの蓄積により評価方法をある程度確立す

質や精神状態に及ぼす影響について検討するとともに，そることが可能と思われる．また栄養機能食品による口腔粘の評価項目の確立を目指す．また，「口腔粘膜疾患に対す膜機能改善には，食品の改善により効果が期待できると考る栄養機能食品の有用性に関する研究」から，高齢者に見えている．

られる口腔粘膜機能低下に対する栄養機能食品の可能性に＜今後期待される研究成果＞

ついて模索する．

顎骨再建患者，顎変形症患者を対象とした臨床研究については，今後も継続して各種データの採取と蓄積を継続し

2．研究進捗状況と研究成果検討を加えることで，口腔顎顔面機能と形態改善が精神状＜進捗状況＞態に及ぼす影響について調べていく．また，口腔粘膜疾患「顎骨再建術が生活の質に与える影響に関する検討」をに対する栄養機能食品の有用性については，食品サンプル

通して，顎骨再建を施行した患者の満足度が高いことが確の濃度調整などを行い，引き続き口腔粘膜疾患に対し投与認され，論文等にて報告した．現在も，各種データを蓄積し，臨床所見や血液，唾液によるデータ解析を進めて行く中であり，精神状態や QOL に及ぼす影響を検討している．

予定である．

また「顎矯正手術患者に対する評価法の確立」においては，

口腔顎顔面機能と形態改善が，生活の質や精神状態に及口腔顎顔面機能と形態改善が精神状態に及ぼす影響についぼす影響について調べていくことで，具体的な評価項目，て調べた結果，いくつかの評価項目の有用性が示唆され，検査項目が明白となると考えられる．

学会報告を行った．

また，口腔粘膜疾患に対する栄養機能食品の効果が明ら＜研究成果＞

かになれば，高齢者口腔機能低下の軽減につながる臨床技

高齢者の口腔機能低下に対する治療を想定し，顎骨再建術開発につながる可能性がある．

患者や顎変形症患者の治療を通して口腔機能や精神的変化を適切に評価する方法について検討を進めてきた．その結果，治療による患者の口腔機能改善や精神的改善が確認され，いくつかの評価項目の有用性が示唆された．一方，高齢者の口腔粘膜機能低下を想定した口腔粘膜疾患に対する
栄養機能食品の有用性については明らかにはできなかった．

3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Yamada, H., Nakaoka, K., Sonoyama, T., Kumagai,
K., Ikawa, T., Shigeta, Y., Harada, N., Kawamura,N., Ogawa, T. and Hamada, Y. : Clinical Usefulnessof Mandibular Reconstruction Using Custom-Made

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51
Titanium Mesh Tray and Autogenous Particulate
Cancellous Bone and Marrow Harvested from Tibia
and/or Ilia. J. Craniofac. Surg. 27：586 〜 592, 2016.
2）井川知子，重田優子，平井真也，小川 匠，中岡一敏，
濱田良樹，原田 直彦，河村 昇：チーム医療による顎骨欠損症例の顎骨再建と咬合再建，鶴見歯学，43：
40 〜 48，2017．
3）熊谷賢一，山田浩之，長谷部充彦，佐藤光一郎，馬杉亮彦，園山智生，濱田良樹：自家腸骨海綿骨細片移植による即時顎堤再建後にインプラント治療を施行した歯原性線維腫の 1 例，日本口腔診断学会雑誌，28：
221 〜 225，2015．
＜代表学会発表＞1）重松宏昭，中岡一敏，園山智生，君塚幸子，小笠原邦茂，山田秀典，秋谷勇介，仲宗根康成，山田浩之，濱田良樹：顎矯正手術が及ぼす精神的影響に関する客観的評価の試み，第 27 回日本顎変形症学会総会・学術大会，東京，2017 年 6 月．
2）雨宮剛志，山田秀典，重松宏昭，長谷部充彦，吉澤泰
昌，中岡一敏：腺性歯原性嚢胞術後の骨欠損に対しイ

ンプラント治療を行った 1 症例，日本口腔インプラント学会第 37 回関東・甲信越支部学術大会，横浜，
2018 年 2 月．
3）井川知子，重田優子，平井真也，小川 匠，中岡一敏，濱田良樹，原田直彦，河村 昇：チーム医療による顎骨欠損症例の顎骨再建と咬合再建鶴見歯学，横浜，2017 年 1 月．
4）Nakaoka, K., Yamada, H., Ogasawara, K., Saida, N.,
Kawaguchi, K., Ikawa, T., Ogawa, T. and Hamada,
Y. : Dental implant treatment for the reconstructed
mandible using a custom-made titanium mesh tray
and PCBM : 4-Case Report, AAMOS 98 th Annual
Meeting, Scientific Sessions and Exhibition, Las
Vegas, September 2016.
5）八木正聡，中岡一敏，重松宏昭，斎田尚貴，濱田良
樹：11 歳女児に発生した下顎骨骨形成線維腫に対して区域切除と即時再建を施行した長期経過観察例，第28 回日本小児口腔外科学会 総会・学術大会，広島，
2016 年 10 月．

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52

鶴見歯学

第 45 巻第1号

鶴見歯学，45（1）：52 54，（2019）

歯科心身症の解析
豊福明

東京医科歯科大学大学院歯科心身医学分野

精神科疾患の合併率，経過，転帰などを検討した（論文 1）．

1．研究プロジェクトの目的・意義

特に，うつ病の精神症状が悪い時期に歯科治療が行なわれ加齢に伴う口腔機能の障害には，咀嚼などの運動機能のみならず，味覚や触覚あるいは痛覚など感覚異常の問題も大きい．中高年以降に多発する原因不明の口腔領域の慢性ると口腔異常感症の発症リスクが高まるという新知見には歯科医療従事者に広く注意喚起が必要と思われる．
②病態や治療経過を反映する簡易な生物学的指標の探索

疼痛や不快感は「歯科心身症」と呼ばれるが，その病態やドライマウスは高齢者の口腔症状として比較的多く，そ治療法が未確立なままで，いまだに多くの患者が生活の質の中で舌の灼熱痛を伴うものも少なくない．一方で舌痛症を落としている．

の 63％で口腔乾燥感の訴えがあると報告されている．さ本研究プロジェクトでは，加齢制御に関連した歯科心身らに舌痛症で頻用される抗うつ薬は副作用として唾液分泌症の集学的研究拠点の形成を目指して，①口腔セネストパを阻害し，病態に修飾をかける．このようなドライマウス・チーの疫学的研究，②病態や治療経過を反映する簡易な生舌痛・薬剤の副作用の関連を明らかにするために，抗うつ物学的指標の探索，③歯科心身症の脳機能画像研究，④歯薬で治療を受ける舌痛症患者の唾液分泌量と口腔乾燥感そ

科心身症の脳形態の経時的変化の観察，⑤歯科心身症の動して痛みの変化を初診時，1 か月後，3 か月後，6 か月後

物実験モデルの構築，などを計画した．

と経時的に測定した．その結果，抗うつ薬による治療過程
において，舌痛症患者の口腔乾燥感や唾液分泌量に有意な2．研究進捗状況と研究成果変化は認められず，薬剤性の因子だけでは患者の口腔乾燥＜研究成果＞

感を説明できないことが明らかとなった（学会発表 2）．

①口腔異常感症（口腔セネストパチー）の疫学的研究

また本研究の過程で，投与初期の唾液分泌量の増減で抗我が国の超高齢化社会の到来を反映して，当科を受診する

うつ薬の反応性を予測されることが示唆された（論文 2）．

歯科心身症患者は年々高齢化の一途をたどっている（図 1）．
特に舌痛症や口腔異常感症において高齢化が著しい（学会発表 1）．

ずに，どこまでが加齢によるものか，他科領域の疾患や常用薬剤の影響なのか，それとも他の要因なのかの判断や対応に苦慮することがしばしば経験される．
特に痛みを伴わない口腔異常感症（口腔セネストパチー）
患者は，やや奇異な訴えに反して精神科を受診することは230。

我々は，2010 年から 2015 年までの当科初診患者の中から本症患者 606 例の臨床データを抽出し，その臨床病像，

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は不明な点が多いままである．

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稀で，ほとんどが歯科を受診してくる．本症の疫学的デー
タは皆無で，疾患の特性や実態，あるいは病態の本質など

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高齢者の「口の中がネバネバ，ベタベタする」などの口腔内の乾燥感や異物感には，相応する器質的異常が見出せ

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図 1 舌痛症患者の高齢者率の年次別推移
当科初診の舌痛症の高齢者率は増加傾向にある．

Presented by Medical*Onlineaoさらに処方前後の心電図の変化を比較し，低用量の三環系抗うつ薬では，致死性の不整脈を起こすような QT 間隔の延長は起きないこと，むしろ安全な程度の QT 間隔の延長がある患者では症状の改善が見られる傾向があることを明らかにした（論文 3）．
このような高齢者に優しく（低侵襲で），かつ客観性の担保を両立する薬物療法の新しい予後予測因子として，唾液
分泌量や心電図などの生物学的指標が副次的に示唆された．
③歯科心身症の脳機能画像研究
ドライマウスや唾液分泌の異常感などを主訴とする口腔異常感症（口腔セネストパチー）は主に中高年に多発し，若年者にはごく稀なことから何らかの加齢的変化が本症の病態に関与していることが伺われる．
我々は脳機能画像検査である脳血流 SPECT を行い，本症患者特有の脳血流パターンが認められることを報告した

53

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図 2 口腔異常感症（セネストパチー）の治療前後の SPECT（論文 5 より引用）
治療前（A）で見られた前頭葉や側頭葉の血流の左右差が治療後（B）では改善している．

（論文 4）．これらの結果を踏まえて，治療前後の脳血流パ
ターン変化（論文 5）や舌痛症との類似点や相違点を検討

regulated kinase）のリン酸化を介した衛星細胞の活性化した．舌痛症では脳画像の個人差が大きく，両群比較ではによる三叉神経節内の神経細胞−衛星細胞機能連関の亢進

まだ満足な解析結果は得られていないが，治療前後の脳画が，舌神経損傷による舌痛を増悪する可能性が示された（学像データの蓄積を続けている（図 2）．

会発表 4，論文 6）．

④歯科心身症の脳形態の経時的変化の観察＜今後期待される研究成果＞

歯の咬み合わせの異常感を訴えるphantom bite syndrome

加齢による三叉神経領域の機能変化については未解明なは，歯科で最も対応に苦慮する病態の一つである．我々は点が多い．現在，口腔領域の慢性疼痛の病態解明や口腔セ臨床的研究から，本症の精神科的併存症や薬剤反応性を明

ネストパチーと Phantom bite syndrome の脳機能画像上

らかにしてきた．これらの知見をもとに脳機能画像研究をの検討が進みつつある．臨床と基礎研究の両面から痛みや進め，本症特有の脳機能回路の解明に取り組んでいる（学咬み合わせといった歯科特有の感覚異常を中枢から見つめ

会発表 3）．

直すことで，中枢から見た新しい歯科医学体系の構築に寄その過程で，本症患者の病悩期間の違いによる難治度の変化が示唆された（未発表）．長期の罹患患者の難治性には，与することが期待され，ひいては加齢制御によるそれらの克服に貢献すると期待される．

機能不全の持続による脳の構造的変化が推測される．そこ
で脳機能画像に加え，頭部 MRI 画像を拡散テンソル画像法などの手法を用いて脳形態の経時的変化を追い，難治化の要因を明らかにしていく基盤作りを進めている．
⑤歯科心身症の動物実験モデルの構築
口腔内に訴えに相応する所見が認められないと安易に「心身症」などと即断されがちである．しかし，我々は，三叉神経領域にまだまだ未解明の異所性疼痛の発症機序があることも動物実験で明らかにしてきた．
歯科心身症には歯科処置後に発症する慢性疼痛が多いことから，舌に機械・熱痛覚過敏を発症する舌神経損傷
ラットを用い，三叉神経節における神経細胞体と衛星細胞の機能変化，および両者の機能連関を検討した．その結果，三叉神経節における CGRP（calcitonin gene related
peptide）陽性神経細胞の増加と表現型変化，放出された
CGRP に よ る ERK（phosphorylated extracellular signal

3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Umezaki, Y., Miura, A., Shinohara, Y., Mikuzuki, L.,
Sugawara, S., Kawasaki, K., Tu, T.T., Watanabe, T.,
Suga, T., Watanabe, M., Takenoshita, M., Yoshikawa,T., Uezato, A., Nishikawa, T., Hoshiko, K., Naito,T., Motomura, H. and Toyofuku, A. : Clinicalcharacteristics and course of oral somatic delusions:a retrospective chart review of 606 cases in 5 years.
Neuropsychiatr. Dis. Treat. 14：2057 〜 2065, 2018.
2）Kawasaki, K., Nagamine, T., Watanabe, T., Suga, T.,
Tu, T.T.H., Sugawara, S., Mikuzuki, L., Miura, A.,
Shinohara, Y., Yoshikawa, T., Takenoshita, M. andToyofuku, A. : An increase in salivary flow withamitriptyline may indicate treatment resistance inburning mouth syndrome. Asia Pac. Psychiatry.
2018. Article DOI: 10.1111/appy.12315
3）Watanabe, T., Nagamine, T., Mikuzuki, L., Aota, Y.,

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54

鶴見歯学

Suga, T., Tu, T.T.H., Takenoshita, M. and Toyofuku,
A. : An increase in corrected QT interval may
indicate a good clinical response to amitriptyline
in female patients with burning mouth syndrome.
Neurology and Neurobiology. 1：1 〜 3, 2018.
4）Watanabe, M., Umezaki, Y., Miura, A., Shinohara, Y.,
Yoshikawa, T., Sakuma, T., Shitano, C., Katagiri, A.,
Takenoshita, M., Toriihara, A., Uezato, A., Nishikawa,T., Motomura, H. and Toyofuku, A. : Comparisonof cerebral blood flow in oral somatic delusion inpatients with and without a history of depression :a comparative case series. BMC Psychiatry. 15：42,
2015.
5）Umezaki, Y., Uezato, A., Toriihara, A., Nishikawa,T. and Toyofuku, A. : Two Cases of Oral Somatic
Delusions Ameliorated With Brain Perfusion
Asymmetry : A Case Report. Clin Neuropharmacol.
40：97 〜 99, 2017.
6）Mikuzuki, L., Saito, H., Katagiri, A., Okada, S.,
Sugawara, S., Kubo, A., Ohara, K., Lee, J., Toyofuku,
A. and Iwata, K. : Phenotypic change in trigeminal
ganglion neurons associated with satellite cell
activation via extracellular signal-regulated
kinasephosphorylation is involved in lingual
neuropathic pain. Eur. J. Neurosci. 46：2190 〜 2202,
2017.

第 45 巻

第1号＜代表図書＞
1）豊福 明：ドライマウスと歯科心身症，斎藤一郎編著，
超高齢社会におけるドライマウスへの対応，ヒョーロ
ンパブリッシャーズ，東京，29 〜 36，2017．
＜代表学会発表＞
1）Suga, T., Watanabe, T., Tu, T.T.H., Aota, Y.,
Kawasaki, K., Sugawara, S., Mikuzuki, L., Shinohara,Y., Takenoshita, M. and Toyofuku, A. : Eﬃcacy andsafety of low-dose amitriptyline for elderly patientswith Burning mouth syndrome, ACPM 2018, Korea,
August 2018.
2）鈴木スピカ，渡邊素子，三浦杏奈，梅崎陽二朗，竹之下美穂，豊福 明：舌痛症の抗うつ薬治療における口腔乾燥感と唾液分泌量の経時的変化，第 126 回日本心身医学会関東地方会，東邦大学医療センター 大森病院，東京，2015 年 2 月．
3）篠原優貴子，三浦杏奈，美久月瑠宇，川崎カオル，菅原詩織，Tu Thi Hyen Trang，須賀隆行，渡邉 毅，
梅崎陽二朗，渡邉素子，吉川達也，竹之下美穂，豊福明：Phantom bite syndrome の脳画像研究，第 32 回
日本歯科心身医学会総会・学術大会，日本歯科大学，
東京，2017 年 7 月．
4）美久月瑠宇，菅原詩織，片桐綾乃，豊福 明：舌神経
損傷後の痛覚過敏に対する三叉神経節 CGRP 陽性細胞の表現型変化および神経―グリア機能連関の関与，
第 32 回日本歯科心身医学会総会・学術大会，日本歯科大学，東京，2017 年 7 月．

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鶴見歯学，45（1）：55 57，（2019）55

難治性唾液腺傷害の解析
口腔乾燥症（特にシェーグレン症候群）患者の唾液を用いた新しい診断方法の確立―

―

中

村

誠

司

九州大学大学院歯学研究院口腔顎顔面病態学講座顎顔面腫瘍制御学分野

健常者と比較するとすべての患者群は UWS，SWS ともに

1．研究プロジェクトの目的・意義

有意に減少していた．

近年，口腔乾燥症（ドライマウス）の社会的関心の高ま

われわれは従来，SS の唾液腺における免疫学的研究をりとともに，的確な診断と治療が求められている．しかし行い，免疫担当細胞であるヘルパー T（Th）細胞が産生

現在のところ，ドライマウスには明確な診断基準がないた

するサイトカインが SS の発症や病態進展に重要な役割をめ，その診断にはシェーグレン症候群（SS）の検査法が果たすことを見いだしてきた（図 1）．

用いられている．SS の検査項目には，口唇腺生検や耳下また近年，ドライマウス患者の血清中にストレス関連物

腺造影といった煩雑で侵襲性のものがあり，SS 以外のド質が検出されることが報告されていることから，これらのライマウスの診断には，より簡便で非侵襲性の検査方法の

可溶性タンパクは唾液にも溶出されることが推察される．

確立が望まれる．そこで本研究では第一に，ドライマウス

そこで，ドライマウスの新しい診断方法の確立のために，患者（SS，放射線性口腔乾燥症（RD），薬物性・神経性唾液中のサイトカインおよびストレス関連物質について検

口腔乾燥症（DDN））の臨床的特徴を把握するために，ド索を行った．唾液中のサイトカインの解析にはサイトメト

ライマウス患者の臨床所見，病悩期間，吐唾法による安静

リックビーズアレイを用いたフローサイトメトリー法を，時唾液分泌量（UWS）測定，サクソンテストによる刺激時

唾液中ストレス関連物質である分泌型 IgA（SIgA）およ唾液分泌量（SWS）測定，visual analog scale（VAS）法にびクロモグラニン A（CgA）の解析には，酵素標識免疫よる自覚症状について健常者と比較検討を行った．また，吸着法（ELISA）を用いた．その結果，SS 患者の唾液中

近年の検査技術の進歩によって，唾液を用いた癌や AIDSのサイトカイン濃度は，Th1，Th2 タイプのほぼ全てのサのスクリーニング検査の有用性が報告されている．そこでイトカインが健常者および他の患者群と比較して有意に第二に，非侵襲性で簡便かつ繰り返し採取可能な唾液を検高かった．一方，DDN 患者では IL-10 が有意に低かった．

体とし，その成分解析を行うことでドライマウスの新しいおよび RD 患者では，いずれのサイトカインも健常者と比診断方法と病態把握に繋がるかを検討した．
2．研究進捗状況と研究成果＜研究成果＞SS 患 者 90 例，RD 患 者 30 例，DDN 患 者 22 例， 健 常者 36 例を対象とした．まず各患者群間の臨床所見を比較したところ，VAS 法による自覚症状の評価では，口腔乾燥感はいずれの患者群とも健常者と比較して有意に高値であったが，眼乾燥感は SS 患者のみ有意に高値であった．
平均唾液分泌量検査では，SS 患者は UWS と SWS ともに

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基準値より減少しており，DDN 患者では UWS のみ減少，
RD 患者では UWS，SWS ともに基準値以上であったが，

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図 1 SS の病態モデル（サイトカインネットワーク）

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56

鶴見歯学

第 45 巻第1号

較して有意な差はなかった．次に，SS の病態解析に唾液の検索が有用かを検討するために，SS 患者を口唇腺生検
組織でのリンパ球浸潤程度（石川・小守の分類）で軽度（±〜＋）と重度（＋＋〜＋＋＋）の 2 群に分類し，唾液中
サイトカインの比較を行った．その結果，炎症性・Th1タイプのサイトカインである IL-1 βと IL-12 が軽度症例
で，Th2 タイプのサイトカインである IL-4 と IL-5 が重度症例で有意に高値を示した．さらに，唾液中のストレス関
連物質（SIgA，CgA）については検索を行うと，いずれの患者群も SIgA は健常者と比較して有意な差がなかった
が，CgA は DDN 患者で有意に高値を示した．
しかし，炎症性・Th1 タイプのサイトカインは炎症性唾
液腺疾患（閉塞性唾液腺炎，放射線性唾液腺炎など）でも図 2 SS と健常者の唾液腺における TLR 関連分子のヒートマップ（DNA マイクロアレイ）

亢進することが推察されるため，より SS の病態に特異的な分子を同定し，診断能を向上させる必要がある．近年，ことが可能なので，今後は解析方法をフローサイトメト

代謝産物などの内因性リガンドと病原体センサーである

リーに 1 本化させる予定であり，従来難しかったドライマ

Toll 様受容体（TLR）の相互作用が自己免疫疾患の発症

ウスの鑑別および病態把握に繋がることが期待される．

に関与していることが示唆されている．そこで本研究では，病態形成に関わる新たな TLR 関連分子の同定を目的として，SS の口唇腺を用いた網羅的遺伝子解析を行い，発現変動した TLR 関連遺伝子を抽出し，機能解析および口唇腺におけるバリデーションを行った．
機能解析では，SS では T 細胞活性化，B 細胞活性化，ケモタキシスなどの免疫反応に関連する遺伝子群の発現亢進が認められた．発現亢進を認めた TLR 関連分子はTLR1，TLR7，TLR8，TLR9，MyD88， お よ び IRF7 が有意な発現亢進を認めた（図 2）．
以上の結果より，SS の病態形成には Th 細胞などの獲得免疫だけではなく，TLR を介した自然免疫も関与していることが推察される．また，臨床所見（VAS 法，唾
液分泌量）および唾液中の可溶性分子（サイトカイン，
CgA，sTLR）の検索は，ドライマウス，特に SS の診断と鑑別に有用であることが示唆された．
＜今後期待される研究成果＞
本研究により，唾液中サイトカインおよびストレス関連物質を測定することは，ドライマウスの鑑別に有用であり，また，経時的に採取することで SS の病態把握にも利用できる可能性が示唆された．唾液採取は簡便で非侵襲的であり何よりも繰り返し行える検査法であることから，繰り返し行うことが困難な口唇腺生検の代わりとして応用できる．今回使用した CBA systemⓇはごく少量の検体で複数の分子を同時にかつ短時間に測定することが可能であるが，測定する分子が商品として決まっているのが欠点であった．しかし，最近開発された改良型の CBA Flex
systemⓇは，オーダーメードでビーズに抗体を結合させる

3．研究発表の状況＜代表論文＞
1）Furusho, K., Shibata, T., Sato, R., Fukui, R., Motoi,
Y., Zhang, Y., Saitoh, S., Ichinohe, T., Moriyama, M.,
Nakamura, S. and Miyake, K. : Cytidine deaminase
enables Toll-like receptor 8 activation by cytidine or
its analogs. Int. Immunol. 2018. in press.
2）Maehara, T., Moriyama, M. and Nakamura, S. :Pathogenesis of IgG4-related disease : a criticalreview. Odontology. 2018. in press.
3）Maehara, T., Mattoo, H., Mahajan, V.S., Murphy,
S.J.H., Yuen, G.J., Ishiguro, N., Ohta, M., Moriyama, M.,
Saeki, T., Yamamoto, H., Yamauchi, M., Daccache, J.,
Kiyoshima, T., Nakamura, S., Stone, J.H. and Pillai, S. :The expansion in lymphoid organs of IL-4＋ BATF＋
T follicular helper cells is linked to IgG4 classswitching in vivo. Life Science Alliance. 2018. inpress.
4）Sumida, T., Azuma, N., Moriyama, M., Hagiwara,S., Takahashi, H., Asashima, H., Honda, F., Abe, S.,
Ono, Y., Hirota, T., Hirata, S., Tanaka, Y., Shimizu, T.,
Nakamura, H., Kawakami, A., Sano, H., Ogawa, Y.,
Tsubota, K., Ryo, K., Saito, I., Tanaka, A., Nakamura,S., Takamura, E., Tanaka, M., Suzuki, K., Takeuchi,T., Yamakawa, N., Ohta, A., Mimori, T., Nishiyama,S., Yoshihara, T., Suzuki, Y., Kawano, M., Tomiita,
M. and Tsuboi, H. : Clinical practice guideline for
Sjögrenʼs syndrome 2017. Mod. Rheumatol. 28：
383 〜 408, 2018.
5）Shirakashi, M., Yoshifuji, H., Kodama, Y., Chiba, T.,
Yamamoto, M., Takahashi, H., Uchida, K., Okazaki, K.,
Ito, T., Kawa, S., Yamada, K., Kawano, M., Hirata, S.,
Tanaka, Y., Moriyama, M., Nakamura, S., Kamisawa,T., Matsui, S., Tsuboi, H., Sumida, T., Shibata, M.,

Presented by Medical*Online

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Goto, H., Sato, Y., Yoshino, T. and Mimori, T. : Factors
in glucocorticoid regimens associated with treatment
response and relapses of IgG4-related disease : amulticentre study. Sci. Rep. 8：10262, 2018.
6）Furukawa, S., Moriyama, M., Miyake, K., Nakashima,H., Tanaka, A., Maehara, T., Iizuka-Koga, M.,
Tsuboi, H., Hayashida, J.N., Ishiguro, N., Yamauchi,
M., Sumida, T. and Nakamura, S. : Interleukin-33
produced by M2 macrophages and other immune
cells contributes to Th2 immune reaction of IgG4related disease. Sci. Rep. 7：42413, 2017.
7）Takahashi, H., Tsuboi, H., Asashima, H., Hirota, T.,
Kondo, Y., Moriyama, M., Matsumoto, I., Nakamura,S. and Sumida, T. : cDNA microarray analysis
identifies NR4A2 as a novel molecule involved in
the pathogenesis of Sjögrenʼs syndrome. Clin. Exp.
Immunol. 190：96 〜 109, 2017.
8）Tsuboi, H., Hagiwara, S., Asashima, H., Takahashi,
H., Hirota, T., Noma, H., Umehara, H., Kawakami,A., Nakamura, H., Sano, H., Tsubota, K., Ogawa,Y., Takamura, E., Saito, I., Inoue, H., Nakamura, S.,
Moriyama, M., Takeuchi, T., Tanaka, Y., Hirata,S., Mimori, T., Matsumoto, I. and Sumida, T. :Comparison of performance of the 2016 ACR-EULAR
classiﬁcation criteria for primary Sjögrenʼs syndrome
with other sets of criteria in Japanese patients. Ann.
Rheum. Dis. 76：1980 〜 1985, 2017.
9）Moriyama, M. and Nakamura, S. : Th1/Th2 immune
balance and other T helper subsets in IgG4-RelatedDisease. Curr. Top. Microbiol. Immunol. 401：75 〜
83, 2017.
10）Maehara, T., Mattoo, H., Ohta, M., Mahajan, V.S.,
Moriyama, M., Yamauchi, M., Drijvers, J., Nakamura,S., Stone, J.H. and Pillai, S.S. : Lesional CD4＋ IFNγ＋ cytotoxic T lymphocytes in IgG4-related
dacryoadenitis and sialoadenitis. Ann. Rheum. Dis.
76：377 〜 385, 2017.
→ Highlighted in Nat. Rev. Rheumatol. 12：500, 2016.
11）Shimizu, M., Okamura, K., Kise, Y., Takeshita,Y., Furuhashi, H., Weerawanich, W., Moriyama,

M., Ohyama, Y., Furukawa, S., Nakamura, S. andYoshiura, K. : Eﬀectiveness of imaging modalities forscreening IgG4-related dacryoadenitis and sialadenitis（Mikuliczʼs disease）and for differentiating it from
Sjögrenʼs syndrome （SS）, with an emphasis on
sonography. Arthritis Res. Ther. 17：223, 2015.
＜代表図書＞
1）森山雅文，中村誠司：第 3 章 診断手技・手法 1．
唾液分泌量の測定，第 4 章 臨床症状 5．IgG4 関連疾患（2）病態，第 5 章 対応と治療 2．口腔乾燥症の対応と治療，シェーグレン症候群の診断と治療マニュアル 改訂第 3 版，診断と治療社，44 〜 47，
187 〜 191，214 〜 218，2018．
2）中村誠司：シェーグレン症候群，ドライシンドロー
ムの基礎と臨床，メディカルビュー社，171 〜 180，2016.
3）中村誠司：口腔乾燥，治療を支える，がん患者の口腔ケア（第 4 章，4・1），医学書院，53 〜 61，2017．
＜代表学会発表＞
1）Sakamoto, M., Moriyama, M. and Nakamura, S. :CD68＋ monocyte/macrophage via TLR8/TNF- αsignaling contributes to the pathogenesis of Sjögrenʼs
syndrome. Japanese Association for Dental Reseach,
November 2018.
→「IADR Uniliver Hatton Divisional Award」を受賞
2）Sakamoto, M., Moriyama, M., Ohyama, K. and Tanaka,
A. : Involvement of innate immune responses in thepathogenesis of Sjögrenʼs syndrome via Toll likereceptor 8, The Korean Association of Oral andMaxillofacial Surgeons, Korea, April 2018.
→「Best award for oral presentation on international
youth session」を受賞
3）坂本瑞樹，森山雅文，大山恵子，田中昭彦：シェーグレン症候群の病態形成における Toll 様受容体を介した自然免疫の関与，第 72 回日本口腔科学会学術集会，
名古屋，2018 年 5 月．
→「優秀発表賞」を受賞

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