歯列矯正運動による歯の機械的痛覚の調節における酸感知イオンチャネル3の役割．

The Role of Acid-sensing Ion Channel 3 in the Modulation of Tooth Mechanical Hyperalgesia Induced by Orthodontic Tooth Movement.

• Hong Yang
• Di Shan
• Yu Jin
• Hengyan Liang
• Lu Liu
• Yuzhe Guan
• Chen Chen
• Qiyue Luo
• Yuting Yang
• Wenli Lai
• Hu Long

抄録

本研究の目的は、歯の運動によって誘導される歯の機械的痛覚の調節における酸感知イオンチャネル3(ASIC3)のメカニズムを探ることである。スプラーグ・ドーリー雄性ラットを用いて，下顎切歯と臼歯の間に閉じたコイルスプリングを結紮し，歯列矯正時の歯の動きを模倣した。咬合力を評価して歯の機械的知覚過敏を評価した。歯槽骨，三叉神経節および三叉神経核はASIC3の免疫組織化学染色および免疫ブロッティングを行った．下歯槽神経を切除し、歯周感覚終末と三叉神経節との相互作用を調べた。三叉神経節におけるASIC3の役割は、レンチウイルス媒介ASIC3リボ核酸干渉を用いてさらに検討した。その結果、ASIC3は歯周ルフィニ終末に発現し、ASIC3タンパク質の発現は歯周組織、三叉神経節、および歯の移動後の尾状三叉神経核で上昇した。ASIC3アゴニストおよびアンタゴニストは、それぞれ歯の機械的痛覚を有意に悪化させ、緩和させた。ASIC3の発現は歯周組織の下歯槽神経切除後に減少した．レンチウイルスはin vitroおよびin vivoの両方でASIC3の発現を抑制し，歯の機械的痛覚を緩和した．以上のことから、ASIC3は歯列矯正痛に関連する機械的知覚過敏の調節に重要な役割を果たしていることが示唆された。さらに，ASIC3の歯周組織の疼痛調節における役割は，三叉神経節によって制御されていることが示唆された．ASIC3を標的としたアジュバント鎮痛療法は、ラットの歯列矯正運動に関連した機械的痛覚過敏を緩和する可能性があると考えられた。

This study aimed to explore the mechanisms of acid-sensing ion channel 3 (ASIC3) in the modulation of tooth mechanical hyperalgesia induced by tooth movement. In male Sprague-Dawley rats, closed coil springs were ligated between mandibular incisors and molars to mimic orthodontic tooth movement. Bite force was assessed to evaluate tooth mechanical hyperalgesia. The alveolar bone, trigeminal ganglia, and trigeminal nucleus caudalis underwent immunohistochemical staining and immunoblotting for ASIC3. The inferior alveolar nerves were transected to explore the interaction between the periodontal sensory endings and trigeminal ganglia. The role of ASIC3 in trigeminal ganglia was further explored with lentivirus-mediated ASIC3 ribonucleic acid interference. Results showed that ASIC3 was expressed in the periodontal Ruffini endings and expression of ASIC3 protein was elevated in periodontal tissues, trigeminal ganglia, and trigeminal nucleus caudalis, following tooth movement. ASIC3 agonists and antagonists significantly aggravated and mitigated tooth mechanical hyperalgesia, respectively. ASIC3 expression decreased after inferior alveolar nerve transection in periodontal tissues. Both in vitro and vivo, the lentivirus inhibited ASIC3 expression and relieved tooth mechanical hyperalgesia. To conclude, ASIC3 is important in the modulation of mechanical hyperalgesia related to orthodontic pain. Further, the role of ASIC3 in the modulation of pain in periodontal tissues is regulated by trigeminal ganglia. An adjuvant analgesic therapy targeting ASIC3 could alleviate orthodontic movement-associated mechanical hyperalgesia in rats.

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