歯周炎と歯列矯正の相互作用-in vitro および in vivo 研究

Interaction of periodontitis and orthodontic tooth movement-an in vitro and in vivo study.

抄録

目的:

この in vitro および in vivo 研究の目的は、インターロイキン（IL）-6 および C-X-C モチーフケモカイン 2（CXCL2）に対する歯周炎および歯列矯正の相互作用を検討することである。

OBJECTIVES: The aim of this in vitro and in vivo study was to investigate the interaction of periodontitis and orthodontic tooth movement on interleukin (IL)-6 and C-X-C motif chemokine 2 (CXCL2).

材料および方法:

歯周炎および／または歯列矯正（OTM）が歯槽骨および歯肉の IL-6 および CXCL2 表現に及ぼす影響を、ラットを用いて組織学および RT-PCR によりそれぞれ検討した。動物は4群（コントロール、歯周炎、OTM、歯周炎とOTMの併用）に割り付けられた。また，ヒトの健常歯周病患者および歯周炎患者の歯肉生検において，IL-6およびCXCL2レベルをRT-PCRおよび免疫組織化学的に検討した．さらに，歯周病原体 Fusobacterium nucleatum や機械的負荷に対する歯周線維芽細胞での IL-6 と CXCL2 の合成を RT-PCR と ELISA で検討した．

MATERIALS AND METHODS: The effect of periodontitis and/or orthodontic tooth movement (OTM) on alveolar bone and gingival IL-6 and CXCL2 expressions was studied in rats by histology and RT-PCR, respectively. The animals were assigned to four groups (control, periodontitis, OTM, and combination of periodontitis and OTM). The IL-6 and CXCL2 levels were also studied in human gingival biopsies from periodontally healthy and periodontitis subjects by RT-PCR and immunohistochemistry. Additionally, the synthesis of IL-6 and CXCL2 in response to the periodontopathogen Fusobacterium nucleatum and/or mechanical strain was studied in periodontal fibroblasts by RT-PCR and ELISA.

結果:

動物モデルでは，歯周炎により歯肉の IL-6，CXCL2濃度が上昇した．さらに，歯の矯正により，細菌による歯周破壊と歯肉のIL-6遺伝子発現がさらに亢進した．ヒトの歯周炎でも、IL-6とCXCL2の歯肉レベルの上昇が認められた。さらに，機械的負荷は，in vitro において F. nucleatum の IL-6 タンパク質に対する刺激作用を増大させた．

RESULTS: Periodontitis caused an increase in gingival levels of IL-6 and CXCL2 in the animal model. Moreover, orthodontic tooth movement further enhanced the bacteria-induced periodontal destruction and gingival IL-6 gene expression. Elevated IL-6 and CXCL2 gingival levels were also found in human periodontitis. Furthermore, mechanical strain increased the stimulatory effect of F. nucleatum on IL-6 protein in vitro.

結論:

歯列矯正による歯の移動は、細菌による歯周炎、ひいては歯周破壊を促進し、IL-6 がこのプロセスに極めて重要な役割を果たす可能性が示唆された。

CONCLUSIONS: Our study suggests that orthodontic tooth movement can enhance bacteria-induced periodontal inflammation and thus destruction and that IL-6 may play a pivotal role in this process.

臨床的意義:

歯列矯正は、歯周病治療後に行うべきである。歯周炎が再発した場合、歯周炎がうまく治療され、その結果歯周病が再びコントロールされるまで、矯正治療を中断する必要がある。

CLINICAL RELEVANCE: Orthodontic tooth movement should only be performed after periodontal therapy. In case of periodontitis relapse, orthodontic therapy should be suspended until the periodontal inflammation has been successfully treated and thus the periodontal disease is controlled again.