フェニトインナトリウムによる歯肉線維芽細胞の老化はオートファジーと関連している

Phenytoin sodium-ameliorated gingival fibroblast aging is associated with autophagy.

• Yi Kang
• Ruhui Yang
• Zhe Wei
• Daqun Zhu
• Tingbing Tang
• Licheng Zhu
• Xiaoxia Hu
• Guangyu Zha

抄録

背景と目的:

ヒトの歯肉線維芽細胞の老化は歯周病の重要な原因です。フェニトインナトリウム（フェニトイン）は、歯肉過形成の副作用として、オートファジーの進行に影響を及ぼすことが知られている。本研究では、フェニトインの老化歯肉線維芽細胞への影響がオートファジー経路に関係しているかどうかを検討した。

BACKGROUND AND OBJECTIVE: Human gingival fibrolasts aging is an important cause of periodontal disease. Phenytoin sodium (phenytoin) has a side effect of gingival hyperplasia and an effect on the autophagy progress. This study investigated whether the effect of phenytoin on aging gingival fibroblast is related to the autophagy pathway.

材料と方法:

歯肉線維芽細胞株HGF-1の老化モデルを過酸化水素(H O )で誘導し、フェニトインと3-メチルアデニン(3-MA)を同時に処理した。細胞生存率、細胞周期、細胞内カルシウムイオンをフローサイトメトリーで測定した。基礎線維芽細胞増殖因子（bFGF）、P16、P21、およびbFGF、P16、P21、LC3II、p62、およびBeclinの発現の変化を、逆転写ポリメラーゼ連鎖反応、ウエスタンブロット、および免疫蛍光染色を用いて試験した。

MATERIAL AND METHODS: The aging model of gingival fibroblast cell line HGF-1 was induced by hydrogen peroxide (H O ), and the treatment of phenytoin and 3-methyladenine (3-MA) was performed simultaneously. Cell viability, cell cycle, and intracellular calcium ion were measured by flow cytometry. Changes in expression of basic fibroblast growth factor (bFGF), P16 , P21 , and bFGF, P16 , P21 , LC3II, p62, and Beclin were tested by using reverse transcription polymerase chain reaction, western blot, and immunofluorescence staining.

結果:

その結果、老化した HGF-1 の増殖は H O , 遺伝子によって抑制され、bFGF, P16, P21 のタンパク質発現は減少し、オートファジー関連タンパク質 LC3II, p62, Becline は減少し、細胞周期の G0/G1 相と細胞内カルシウムイオンの割合は増加することが明らかになった。フェニトイン投与により上記の変化は回復したが、フェニトインの効果は3-MAにより阻害された。

RESULTS: The results showed that aging HGF-1 proliferation was inhibited by H O , gene, protein expression of bFGF, P16 , and P21 were decreased, autophagy-related proteins LC3II, p62, and Becline were decreased, and the proportion of G0/G1 phase and intracellular calcium ion of cell cycle was increased. Phenytoin treatment could recovery above changes, but the effect of phenytoin could be blocked by 3-MA.

結論:

本研究では、フェニトインがH.O.によって誘導された歯肉線維芽細胞の老化を緩和することを提案した。この状態は、オートファジー経路の亢進と関連していると考えられる。

CONCLUSION: We propose that phenytoin alleviates the aging of gingival fibroblasts induced by H O . This condition is related to the enhancement of autophagy pathway.

© 2020 John Wiley & Sons A/S. Published by John Wiley & Sons Ltd.