インプラント周囲炎モデルマウスにおける4種類のインターロイキンの発現量の検討

[Study on the expression level of four kinds of interleukins in mice model with peri-implantitis].

• Chun-Tao Leng
• Ting Li
• Xiao-Wei Gao

抄録

目的:

マウスモデルを用いて、リガチャー誘発性インプラント周囲炎の異なる炎症期における総体的な症状と組織破壊を調査し、異なるステージにおけるインプラント歯肉粘膜液中のインターロイキンレベルの変化を評価すること。

PURPOSE: To investigate the gross manifestation and tissue destruction at different inflammatory periods of ligature-induced peri-implantitis in mice model, and to evaluate the changes of interleukins level in the gingival crevicular fluid of implants at different stages.

方法:

4週齢の雄性C57BL/6Nマウス40匹（18〜22g）を使用し、上顎右第一大臼歯を抜歯し、直ちにオーダーメイドの純チタン削り出しスクリュータイプのインプラント（1mm×1.5mm）を1匹につき1本ずつ埋入した。4週間後、マウスを実験群と対照群に無作為に分けた。実験群ではインプラント周囲炎を誘発するために、5-0綿の結紮をインプラント首に施した。インプラント周囲炎の病期を把握するために、結紮後5日ごとに歯槽骨減少量と軟部・硬部組織の臨床指標を評価した。また、実験群の初期、中期、後期のインプラントの歯肉溝液を採取し、IL-1α、IL-1β、IL-6、IL-17Aの発現を検出した。データ解析にはSPSS 22.0ソフトウェアパッケージを使用した。

METHODS: Forty 4-week-old male C57BL/6N mice (18-22 g) were used and the maxillary right first molars were extracted, custom-made pure titanium machined screw type implants (1 mm×1.5 mm) were placed immediately, one implant per animal. Four weeks later, the mice were randomly divided into experimental and control group. 5-0 cotton ligatures were applied around implant necks in the experimental group to induce peri-implantitis. Alveolar bone loss and clinical index records of the soft and hard tissue were assessed every 5 days following ligature.According to the measured data, the stages of peri-implantitis were ascertained. The gingival crevicular fluid of implants in the early, middle and late stages in the experimental group was extracted and the expression of IL-1α, IL-1β, IL-6 and IL-17A was detected. SPSS 22.0 software package was used to analyze the data.

結果:

実験群の全マウスの歯槽骨吸収率は結紮後10日後に25％に達した。この時点はインプラント周囲炎の初期段階であった。20日目には、実験群の95％のマウスのインプラント周囲の歯槽骨吸収率が25％～50％に達し、中段階と判定された。実験群の全マウスの歯槽骨喪失率は結紮後30日目に50％以上となり、後期と確認された。早期と比較して、中期ではIL-1α、IL-6の発現量が有意に減少し、後期ではIL-1α、IL-6、IL-17Aの発現量が有意に減少した。

RESULTS: Alveolar bone absorption of all the mice in the experimental group reached 25% 10 days after ligature. This time point was early stage of peri-implantitis. On day 20, the alveolar bone loss around implant in 95% of mice in the experimental group reached 25%-50%, which was identified as middle stage. The alveolar bone loss of all mice in the experimental group was over 50% 30 days following ligature, which was confirmed as late stage. Compared with the early stage, the expression of IL-1α and IL-6 decreased significantly in the middle stage; while the expression levels of IL-1α, IL-6 and IL-17A decreased significantly in the late stage.

結論:

このように、様々な段階のインプラント周囲炎を発症したマウスモデルをリガチャーで樹立することに成功し、各段階でのIL-1α、IL-1β、IL-6、IL-17Aの発現が検出されたことから、インターロイキン含量とインプラント周囲炎の発症との関係をさらに研究するための基礎となった。

CONCLUSIONS: Mice models with peri-implantitis of various stages were successfully established by ligature and the expression of IL-1α, IL-1β, IL-6 and IL-17A in different stages of disease was detected, which provided a basis for further research the relationship between interleukin content and peri-implantitis development.