ラット臼歯における水酸化カルシウムによる直接歯髄キャッピング後の象牙質マトリックスタンパク質1の時間空間的局在性

Temporospatial localization of dentine matrix protein 1 following direct pulp capping with calcium hydroxide in rat molars.

抄録

目的:

ラット臼歯の水酸化カルシウムによる直接歯髄キャッピング後の、象牙質マトリックスプロテイン1（DMP1；石灰化組織形成に関与する非コラーゲン性タンパク質）、オステオポンチン（修復象牙質形成時に検出されるもう一つの非コラーゲン性タンパク質）およびネスチン（分化／分化歯芽細胞のマーカー）の時間空間的発現を調べる。

AIM: To examine the temporospatial expression of dentine matrix protein 1 (DMP1; a noncollagenous protein involved in mineralized tissue formation), osteopontin (another noncollagenous protein detected during reparative dentinogenesis) and nestin (a marker of differentiating/differentiated odontoblasts), following direct pulp capping with calcium hydroxide in rat molars.

方法:

8週齢のWistarラットの上顎第一大臼歯の歯髄を露出させ、水酸化カルシウムでキャッピングした。術後6時間から14日の間に歯髄に蓋をした歯を採取し、DMP1、オステオポンチン、ネスチンの免疫組織化学的分析を行った。細胞増殖は、5-ブロモ-2'-デオキシウリジン（BrdU）標識を用いてモニターした。

METHODOLOGY: The maxillary first molars of 8-week-old Wistar rats had their pulps exposed and capped with calcium hydroxide. The pulp-capped teeth were collected from 6 h to 14 days postoperatively and processed for immunohistochemistry for DMP1, osteopontin and nestin. Cell proliferation was monitored using 5-bromo-2'-deoxyuridine (BrdU) labelling.

結果:

キャップされた歯髄は、最初に表面的な壊死性変化を示し、続いて新しいマトリックスの形成とその無機化が認められた。DMP1免疫反応性は、6時間後から壊死層の下のマトリックスで観察され、7日後からは新しく形成された無機化マトリックスの外側に存在した。オステオポンチンも同様の発現パターンを示したが、6時間と12時間ではDMP1よりも狭い範囲を占めた。ネスチン免疫反応細胞は1日目にDMP1免疫反応領域の下に出現し、5日目には新しく形成されたマトリックスの下に分布し、14日目には歯牙芽細胞様の形態を示した。BrdU陽性細胞は2日目と3日目に有意に増加し（P < 0.05）、その後減少した。

RESULTS: The capped pulps initially exhibited superficial necrotic changes followed by the formation of new matrix and its mineralization. DMP1 immunoreactivity was observed in the matrix beneath the necrotic layer from 6 h onwards and present in the outer portion of the newly formed mineralized matrix from 7 days onwards. Osteopontin displayed a similar expression pattern, although it occupied a narrower area than DMP1 at 6 and 12 h. Nestin-immunoreactive cells appeared beneath the DMP1-immunoreactive area at 1 day, were distributed beneath the newly formed matrix at 5 days and exhibited odontoblast-like morphology by 14 days. BrdU-positive cells significantly increased at 2 and 3 days (P < 0.05) and then decreased.

結論:

ラットの大臼歯において、露出した歯髄部位へのDMP1の沈着は、水酸化カルシウムによる歯髄キャッピング後のネスチン免疫反応性細胞の出現、活発な細胞増殖および新生マトリックス形成に先行していたことから、DMP1は歯髄修復の引き金として作用することが示唆された。DMP1とオステオポンチンの共局在は、これら2つのタンパク質が相補的な役割を果たしていることを示唆している。

CONCLUSIONS: The deposition of DMP1 at exposed pulp sites preceded the appearance of nestin-immunoreactive cells, active cell proliferation and new matrix formation after pulp capping with calcium hydroxide in rat molars, suggesting that DMP1 acts as a trigger of pulp repair. The colocalization of DMP1 and osteopontin suggests that these two proteins play complementary roles.