歯周炎における特殊なプロ分解脂質メディエーターと対応するレセプター遺伝子の発現の特徴的なプロファイル

Distinct Profiles of Specialized Pro-resolving Lipid Mediators and Corresponding Receptor Gene Expression in Periodontal Inflammation.

• Brittney Ferguson
• Nishantha R Bokka
• Krishna Rao Maddipati
• Srinivas Ayilavarapu
• Robin Weltman
• Lisha Zhu
• Wanqi Chen
• W Jim Zheng
• Nikola Angelov
• Thomas E Van Dyke
• Chun-Teh Lee

抄録

多価不飽和脂肪酸由来の特殊なプロ分解脂質メディエーター（SPM）は、炎症の調節に重要な役割を果たしている。本研究の目的は、歯周炎患者の歯肉におけるSPM、SPM関連脂質メディエーター、SPM受容体遺伝子の発現プロファイルを健常者と比較することであった。対象者は合計28名、歯周病健常者13名、非外科的歯周病治療前後の歯周炎患者15名とした。歯肉組織は、スケーリングと歯根計画の前と8週間後の代表的な2本の歯の後歯から採取し、健常者群では1回のみ採取した。歯肉中の代謝物を同定するために脂質メディエーター-SPMメタボロリピドミクスを実施し、既知のSPM受容体の相対的な遺伝子発現(2)を評価するためにqRT-PCRを実施した。グループ間比較はWilcoxon検定を用いて行った。オメガ6またはオメガ3脂肪酸由来の脂質メディエーター36種と受容体遺伝子7種が歯肉中で同定された。脂質メディエーターおよび受容体遺伝子の発現プロファイルは、3群間で有意に異なっていた。治療前の歯周炎では、5-HETE、15-HETE、15(S)-HEPE、4-HDHA、7-HDHA、17-HDHAの6つの脂質メディエーターのレベルが治療後の歯周炎に比べて有意に高かった。健常者群では、治療前の歯周炎患者よりも治療後の歯周炎患者の方が有意に発現が高かった。治療前の歯周炎のinの発現は治療後の歯周炎の発現よりも有意に高かったが、治療前の歯周炎のinの発現は治療後の歯周炎の発現よりも有意に低かった。治療前の歯周炎患者ではSPM生合成経路マーカーのレベルが上昇していたが、治療前の歯周炎患者ではこれらの分子の受容体が欠損しており、炎症の解決がうまくいかないことが歯周炎の過剰な慢性炎症を助長していることが示唆された。

Polyunsaturated fatty acid-derived specialized pro-resolving lipid mediators (SPMs) play an important role in modulating inflammation. The aim of the study was to compare profiles of SPMs, SPM related lipid mediators and SPM receptor gene expression in gingiva of subjects with periodontitis to healthy controls. A total of 28 subjects were included; 13 periodontally healthy and 15 periodontitis before or after non-surgical periodontal therapy. Gingival tissues were collected from two representative posterior teeth prior to and 8 weeks after scaling and root planning; only once in the healthy group. Lipid mediator-SPM metabololipidomics was performed to identify metabolites in gingiva. qRT-PCR was performed to assess relative gene expression (2) of known SPM receptors. Intergroup comparisons were made using Wilcoxon tests. Thirty-six omega-6 or omega-3 fatty acid-derived lipid mediators and seven receptor genes were identified in gingiva. Profiles of lipid mediators and receptor gene expression were significantly different between the three groups. Levels of six lipid mediators, 5-HETE, 15-HETE, 15(S)-HEPE, 4-HDHA, 7-HDHA, and 17-HDHA in periodontitis before treatment were significantly higher than in periodontitis after treatment. The expression of in the healthy group was significantly higher than periodontitis subjects before and after treatment. The expression of in periodontitis before treatment was significantly higher than in periodontitis after treatment while the expression of in periodontitis before treatment was significantly lower than in periodontitis after treatment. Elevated levels of SPM biosynthetic pathway markers in periodontitis subjects before treatment indicated inflammation induced pro-resolution activity in gingiva, but receptors for these molecules were deficient in periodontitis pre-treatment suggesting that failure of resolution of inflammation contributes to excess, chronic inflammation in periodontitis.

Copyright © 2020 Ferguson, Bokka, Maddipati, Ayilavarapu, Weltman, Zhu, Chen, Zheng, Angelov, Van Dyke and Lee.