喫煙者と糖尿病患者における遺伝子発現の変異とインプラントの創傷治癒

歯周傷の治癒は、さまざまな細胞、成長因子、ホルモン、細胞外マトリックス間の相互作用を含む複雑な多因子プロセスです。 まだ十分に理解されていませんが、これらの相互作用は、新しい組織の形成につながる一連のイベントを引き起こします。 創傷治癒において重要な役割を果たす成長因子の 1 つは、線維芽細胞成長因子 2 (FGF2) です。 FGF2 はヘパリン結合成長因子ファミリーのメンバーであり、マクロファージおよび内皮細胞によって分泌されます。 増殖治癒段階では、線維芽細胞の増殖と ECM 合成を刺激し、内皮細胞の走化性、増殖、分化を高めます。 骨リモデリング段階では、FGF2 は間葉前駆細胞の遊走も刺激します。 多くの動物およびヒトの研究で、FGF2 が歯周再生に効果的であることが示されています。 1999年に、村上氏は、FGF2を移植された犬の3壁骨内欠損を外科的に治療したところ、セメント質と骨の形成が大幅に増加したことを示しました。 4年後、彼のグループは、外科的に治療した犬のクラス2分岐部欠損にrhbFGFを局所適用すると、PDL、セメント質、骨の形成も増加することを再び発見した。 2008年に北村教授は、2壁または3壁の骨内歯周欠損を持つヒトを対象としたランダム化対照研究を実施し、rhbFGFが歯槽骨の成長とPDL再生を刺激できることを発見した。

最近、DNA メチル化などのエピジェネティックな修飾は、DNA 配列の変化を伴わない遺伝子発現パターンの変化と関連付けられています。 DNA メチル化は、CpG 領域内のサイトカインへのメチル基の付加によって特徴付けられます。 メチル化された CpG 領域は転写因子のプロモーター領域へのアクセスを妨害し、それによって遺伝子をサイレンシングします。 この DNA メチル化現象は、正常および病理学的な細胞プロセスにおいて重要な調節機能を持っています。 腫瘍抑制遺伝子のプロモーター領域におけるメチル化状態の変化が癌に関与していることが認識されています。 持続的な炎症は DNA メチル化を引き起こすことも観察されており、これによりサイトカインシグナル伝達のサプレッサーが不活化され、サイトカインの過剰産生が引き起こされます。 これにより、歯周病にかかりやすくなります。 私たちの研究室では、研究者らは歯周病がCOX-2プロモーター、特にプロモーター領域のNF-κBのすぐ隣の遺伝子座のDNAメチル化の増加と関連していることを発見した。 予備データ（図示せず）は、FGF2が歯周組織において異なってメチル化される可能性を示唆している。 喫煙者や糖尿病患者における遺伝子プロモーターの異常なメチル化も多くの研究で報告されています。 しかし、創傷治癒における DNA メチル化の役割はまだ調査されていません。

我々は、FGF2 のメチル化状態が、歯科インプラント手術後の創傷治癒段階で分泌される FGF2 のレベルに影響を与える可能性があると仮説を立てています。 また、健康な患者、喫煙患者、糖尿病患者では、FGF2 のメチル化レベルに違いがあり、それが創傷治癒を妨げる可能性があるという仮説も立てています。 われわれは、DNAメチル化が創傷治癒に役割を果たしているかどうか、またFGF2のメチル化レベルが健康な患者、喫煙患者、糖尿病患者の間で異なるかどうかを調べようとしている。