客觀日本

東京醫科齒科大學明確牙周致病菌加劇關節炎的生理機制

2024年09月11日 生物醫藥

東京醫科齒科大學研究生院醫齒學綜合研究科細菌傳染控制學領域的鈴木敏彥教授和岡野德壽助教的研究團隊與該研究生院牙周病學領域、終身口腔保健衛生學領域、難治疾病研究所免疫控制學領域的師生,以及東京大學、大阪大學共同發表研究成果稱,明確了牙周致病菌引起關節炎病情惡化的生理機制。研究團隊利用小鼠關節炎模式研究了牙周致病菌之一的伴放線放線桿菌( Aggregatibacter actinomycetemcomitans ,簡稱 A. actinomycetemcomitans )是否會引起關節炎病情惡化,結果發現這種細菌透過作用於巨噬細胞,能夠引發全身的發炎反應亢進,從而導致關節炎病情惡化。該研究成果也有望爲其他與牙周致病菌相關的全身性疾病的病態解明提供重要線索。相關研究成果已於8月15日發表在國際學術期刊《International Journal of Oral Science》上。

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(供圖:東京醫科齒科大學)

牙周病是一種由牙周致病菌傳染牙周組織引發的細菌性傳染性疾病,其病因在於細菌性生物膜的形成。近年來的研究表明,牙周病不僅會導致牙周組織的發炎,還會使發炎反應擴散到全身,從而與糖尿病、阿茲海默症、類風溼性關節炎等全身性疾病的產生關聯。

有研究報告稱,牙周致病菌之一的伴放線放線桿菌( A. actinomycetemcomitans )在其產生的白血球毒素的作用下,參與了類風溼關節炎的發病和病情惡化,但其生理機制此前並未解明。

此次,研究團隊透過將這種細菌與其他牙周病原菌引入小鼠活體內,造成全身傳染,進而誘導關節炎,並對病理狀態進行了分析。

分析結果顯示,在傳染伴放線放線桿菌的小鼠模式中,嗜中性球和巨噬細胞被活化。投用巨噬細胞清除劑使關節炎病情惡化的跡象得到了抑制,這表明巨噬細胞在這一程序中起到了重要作用。

實驗中,研究團隊讓小鼠骨髓來源的巨噬細胞傳染該細菌後,證實了參與發炎反應的細胞内蛋白質化合物——「發炎小體」被活化,併產生IL-1β。與此相反,在缺失發炎小體構成因子Caspase-11的基因剔除小鼠的巨噬細胞中,發炎小體的活化受到了抑制。

研究團隊還在小鼠關節炎模式中進行了進一步驗證。在caspase11缺失關節炎小鼠模式中,伴由放線放線桿菌傳染引起的關節炎病情惡化,較野生型關節炎小鼠模式具有統計意義上的顯著減量。

研究還表明,透過免疫抑製劑氯喹(抗瘧藥)、多黏菌素 B(抗生素)及抗 CD11b 抗體,可以抑制伴放線放線桿菌染引發的巨噬細胞發炎小體活化。對小鼠模式的給藥實驗也證實可以減輕關節炎的病情惡化。這些藥物有望被用作抑制關節炎病情惡化的冶癒手段。

本次研究,再次證明了口腔衛生的重要性。

原文:《科學新聞》
翻譯:JST客觀日本編輯部

【論文資訊】
期刊:International Journal of Oral Science
論文:Caspase-11 mediated inflammasome activation in macrophages by systemic infection of A. actinomycetemcomitans exacerbates arthritis
DOI:doi.org/10.1038/s41368-024-00315-x