さまざまな歯周病状態を持つ個人における唾液バイオマーカーレベルの評価

この臨床研究の目的は、定期的な歯周管理のために当院を訪れた歯肉炎および歯周炎を患っている歯周病の健康な人から採取した唾液サンプル中のIL-6、IL-8、およびLIGHTタンパク質のレベルを比較検査することです。 得られた結果に沿って;これらの生化学メディエーターが歯周病の診断における診断マーカーとして使用される可能性を調べることが計画されています。

歯周炎は、世界の成人人口の 10 ～ 15% が罹患している多因子疾患であり、微生物性歯垢によって発症し、臨床的付着の喪失と結合組織および歯槽骨の破壊を特徴とします。 未治療のまま放置すると、炎症がより深い組織に浸透し、骨の恒常性が変化し、歯の喪失につながります。

歯肉炎は、歯の周囲の周囲組織に破壊を引き起こさない歯肉の炎症であり、歯肉の浮腫と口内の全領域の 10% 以上での出血を特徴とします。 2017年の歯周病分類によれば、歯肉炎は歯垢関連性歯肉炎と非歯垢関連性歯肉炎の2つに分類されます。 歯肉炎は痛みを伴わないことが多く、まれに自然出血が観察されるため、このような理由から病気に気づくのが遅れる場合があります。 したがって、歯肉炎の進行性の骨破壊と結合組織破壊を特徴とする歯周炎への移行を防ぐためには、歯肉炎の早期診断が重要です。

研究によると、人間の口腔内には定着する能力のある細菌が 700 種以上存在しますが、個人の口内には平均して 200 ～ 300 種の細菌が存在します。 これらの細菌の中には、赤色複合体細菌と呼ばれるポルフィロモナス ジンジバリス (Pg)、タンネレラ フォルシンセンシス (Tf)、トレポネーマ デンティコラ (Td) など、歯肉の健康に関連する細菌が含まれています。どのグループにも属さない Fusobacterium nucleatum (Fn) 亜種、Prevotella intermedia (Pi) および Aggregatibacter actinomycetemcomitans (Aa) は、活動的な組織破壊および歯周炎疾患の進行と関連しています。

現在受け入れられているプラ​​ーク仮説の 1 つである重要なプラーク仮説によると、高病原性細菌、特に P. ジンジバリスおよびアグリガティバクター アクチノミセテムコミタンスは、プラーク濃度が低いにもかかわらず、宿主免疫応答を生成し、組織破壊を引き起こす能力が証明されています。と強調した。 病原性細菌は、直接的な炎症性の骨や結合組織の破壊ではなく、宿主の免疫応答に影響を与えることが示されています。 歯周病の発症における重要なポイントの 1 つは、獲得免疫系のメンバーであるサイトカインです。 研究により、インターロイキン-6 (IL-6)、IL-8、インターロイキン-1 (IL-1)、腫瘍壊死因子-α (TNF-α) などの炎症誘発性サイトカインの量が血漿、唾液、歯肉で増加することが示されています。溝液。

腫瘍壊死因子スーパーファミリー (TNFSF) のメンバーである LIGHT タンパク質 (TNFSF-14) は、主に T 細胞と未熟樹状細胞によって分泌されますが、単球、顆粒球、脾細胞、脾臓などの免疫学的役割を持つ細胞によっても分泌されます。細胞。 LIGHT は、HVEM と 3 つの膜結合 TNFSF シグナル伝達受容体、すなわちリンホトキシン ベータ受容体 (LTβR) および DcR3 に結合します。 LIGHT-LTβR 結合はアポトーシスを誘導することが示されています。 HVEM は内皮細胞、樹状細胞、ナチュラルキラー細胞、T 細胞、B 細胞に発現しますが、LTβR は線維芽細胞、単球、内皮細胞、上皮細胞、間質細胞に発現します。 LIGHT タンパク質と HVEM または LTβR との相互作用により、核因子カッパ B が活性化され、最終的にはサイトカインが生成されます。 LIGHT タンパク質は、HVEM を介して CD4+ および CD8+ T 細胞を含む T 細胞応答を共刺激できることも示されています。

関節リウマチは慢性の破壊的な炎症性疾患です。 IL-1、TNF-α、マトリックスメタロプロテイナーゼ（MMP-8、MMP-9）などの炎症促進性サイトカインは、関節リウマチや歯周炎でも増加します。 これらの理由から、歯周炎と関節リウマチの免疫病因には類似点があります。 関節リウマチ患者を対象に実施された研究では、LIGHT タンパク質は、骨破壊および統計的に増加した骨破壊と正の相関がある重要な炎症誘発性バイオマーカーであることが示されました。 関節リウマチ患者を対象に行われた別の研究では、血清中のLIGHTタンパク質レベルが評価され、LIGHTレベルの増加によりRANKL依存性の破骨細胞形成が増加し、RANKLとは無関係に破骨細胞形成が増加することが示された。 この研究からのもう一つの結論は、LIGHT タンパク質が局所的および全身的な骨量減少に関連する免疫病原性状態に役割を果たしている可能性があるということです。

関節リウマチ患者を対象に実施された別の研究では、LIGHT が滑膜線維芽細胞の炎症反応を増加させ、関節リウマチ治療における新しい抗サイトカイン療法の標的となることが示唆されました。

多発性骨髄腫の骨疾患患者を対象に実施された研究では、LIGHT が破骨細胞形成を増加させることが示されました。骨芽細胞タンパク質であるオステオカルシン、骨シアロタンパク質およびオステリックスの形成を阻害します。単球からのスクレロスチン骨芽細胞形成を阻害します。

Fanらによる研究では、 、LIGHTタンパク質が潜在的な炎症性バイオマーカーであるかどうかが調査されました。 566人の患者において、炎症性疾患である肺炎の存在下で血清中のLIGHTタンパク質が16倍に増加することが示された。

2 型糖尿病は、炭水化物、脂質、タンパク質代謝の調節不全を特徴とし、膵島細胞からのインスリン分泌障害、インスリン抵抗性、またはその両方の組み合わせによって引き起こされます。 研究では、歯周炎が糖尿病の6番目の合併症であることが示されており、双方向の正の相関関係が証明されています。 2型糖尿病患者を対象に実施された研究では、LIGHTタンパク質が膵島細胞の機能不全、炎症性サイトカイン分泌の増加、内皮細胞での炎症反応形成の増加を示すことが示されました。

多発性骨髄腫の骨疾患患者を対象に実施された研究では、LIGHT が破骨細胞形成を増加させることが示されました。骨芽細胞タンパク質であるオステオカルシン、骨シアロタンパク質、オステリックスの形成を阻害します。および単球からのスクレロスチン骨芽細胞形成の阻害 LIGHT タンパク質が潜在的な炎症性バイオマーカーであるかどうかを調査しました。 566人の患者において、炎症性疾患である肺炎の存在下で血清中のLIGHTタンパク質が16倍に増加することが示された。

2 型糖尿病は、炭水化物、脂質、タンパク質代謝の調節不全を特徴とし、膵島細胞からのインスリン分泌障害、インスリン抵抗性、またはその両方の組み合わせによって引き起こされます。 研究によると、歯周炎は糖尿病の6番目の合併症であり、双方向の正の相関関係が証明されています。 2型糖尿病患者を対象に実施された研究では、LIGHTタンパク質が膵島細胞の機能不全、炎症性サイトカインの分泌増加、内皮細胞の炎症反応の増加を示すことが示されました。

私たちの研究の出発点は、歯周手術後の歯肉溝液中の炎症誘発性サイトカインを調べ、潜在的な新しいバイオマーカーを見つけることを目的とした、2024年に発表された研究でした。 この研究によると、LIGHTはヒト歯肉線維芽細胞における炎症誘発性サイトカインIL-6、IL-8、MMP-9の形成を刺激し、手術後12ヶ月での歯周ポケットのプロービング深さ形成の増加と関連していることが示された。 LIGHT タンパク質はヒト歯肉線維芽細胞の組織破壊を引き起こし、軟組織や骨の組織損失を引き起こし、歯周炎の発症に寄与することが示唆されています。 この研究では、LIGHT と歯周炎の関係を評価するにはさらなる研究が必要であることが強調されました。

インターロイキン 6 は、抗体産生細胞の成熟に関与する B 細胞分化因子として定義される多機能サイトカインです。 IL-6 は、T 細胞、B 細胞、単球、線維芽細胞、およびその他のいくつかの細胞型によって産生される単鎖タンパク質です。 IL-6 は、従来の受容体依存性シグナル伝達と可溶性 IL-6 受容体に関連するトランスシグナル伝達という 2 つの方法で細胞にシグナルを伝達できます。 IL-6 の最も重要な全身効果の 1 つは、急性期反応の誘導です。 この急性期反応は、炎症誘発性サイトカイン産生の誘導と好中球走化性の刺激です。 また、ヒトで最も一般的な急性期タンパク質である C 反応性タンパク質 (CRP) レベルも増加します。 また、T 細胞の活性化と分化を増加させ、マクロファージの分化を増加させるなどの特性もあります。

また、IL-6 は内皮細胞の増殖を増加させ、IL-8 および単球の化学誘引物質タンパク質の分泌を引き起こします。 これらのプロセスの結果、白血球が炎症部位に来ます。 また、インターロイキン-1 とともに炎症誘発性 MMP 酵素の分泌も増加します。

ある研究では、健康な患者と歯周病患者のIL-6レベルに対する非外科的初期治療の効果が調べられました。 この研究の結果によると、ベースラインの歯肉溝液IL-6レベルは、健康な患者よりも歯周炎患者の方が有意に高いことが判明した。 非外科的歯周治療後、IL-6 レベルの統計的に有意な減少が観察されました。 この研究は、IL-6 が歯周炎の診断に使用できるバイオマーカーである可能性を示唆しています。

ラットで行われた研究では、実験的歯周炎の設定でIL-6分泌を阻害すると、IL-6によって誘発される炎症促進活性が停止し、歯槽骨の吸収が減少し、RANKL産生が減少することが示されました。

横断研究では、健康な個人および歯周炎のある個人から得られた唾液および歯肉溝液中のIL-6およびIL-8レベルが分析されました。 その結果、歯周炎患者では健康な患者よりも唾液と歯肉溝液中のIL-6とIL-8のレベルが高いことが判明した。

IL-8 は炎症誘発性ケモカインであり、その発現は主にアクチベータータンパク質と核因子カッパ β 媒介転写活性によって制御されます。 IL-8 の発現は、炎症シグナルを含む、TNF-α、IL-1β、ステロイド ホルモンなどの刺激によって調節されることが示されています。 IL-8 は、その走化性活性とヒト好中球の脱顆粒を引き起こす能力に基づいて特徴付けられています。 インビトロでは、走化性と顆粒酵素の放出という 2 つの主な効果があります。 これは、炎症部位におけるサイトカインの化学誘引物質および好中球活性化因子として作用し、内皮細胞、歯肉線維芽細胞、単球、好中球および食細胞によって分泌されます。 IL-8 の分泌は、高度に血管が発達した歯肉組織から歯肉溝への好中球の移動を促進します。 IL-8 は、P. ジンジバリスや T. レンギョウなどの病原性細菌によって刺激された歯肉上皮細胞から最も早く分泌される炎症誘発性サイトカインであり、分泌後 1 週間もの長期間持続します。

文献レビュー研究では、歯周炎の存在下でIL-8レベルの数が大幅に増加することが強調されましたが、さまざまな研究で結果が異なるため、さらなる研究が必要です。 別の文献レビュー研究では、IL-8 血清レベルが歯周炎の評価における潜在的なバイオマーカーである可能性があることが強調されましたが、さらなる研究が必要です。

上記の情報によると、歯周病に関して唾液サンプル中のIL-6、IL-8、LIGHTレベルを評価した研究は文献にありません。 私たちの研究は、歯肉炎と歯周炎を患っている健康な人から採取した唾液サンプル中のIL-6、IL-8、およびLIGHTレベルを比較することにより、歯周病の存在下でのこれらのサイトカインの変化を調査し、それらのサイトカインが歯周病に使用できる可能性を示すことを目的としていました。病気の診断、またはこれらのサイトカイン経路を通じて実行される可能性のある将来の治療のための予備情報を提供します。