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助教： 宫内 俊介
罢别濒：082-257-5540
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本研究成果のポイント
- 主要な歯周病原细菌のPorphyromonas gingivalis(P.g)が歯周炎病巣から毛细血管へ侵入し血液循环を経由して左心房に感染することで左心房の线维化や心房细动発症に関与することを発见しました。
- 心房细动患者では歯周炎の重症度に相関してP.gが左心房へ感染し、P.gの感染量が左心房线维化と関连することも判明しました。
- 歯周炎治疗が、心房线维化の进展や心房细动の予防となる可能性があり、心房细动の新しい治疗法の开発につながることが期待されます。
概要
医系科学研究科循環器内科学、口腔顎顔面病理病態学、細菌学、外科学などからなる広島大学の医科歯科連携研究チームは、歯周炎病巣からの歯周病原細菌感染を模倣した独自の動物モデルを用いた研究で、主要な歯周病原细菌のP.gが歯周炎病巣から毛细血管へ侵入し、全身循环を経由して心臓の左心房へ感染することを明らかしました。歯周炎病巣から左心房に至る感染経路はP.g特异的抗体を用いた免疫组织化学染色で可视化しました。さらに、P.gの左心房への感染が左心房线维化の进展や心房细动発症に関与することを初めて明らかにしました。また、心臓手术时に治疗のため切除された左心耳试料を用いた解析で、心房细动患者さんでは、歯周炎の重症度と左心房に感染するP.g菌数が正に相関し、P.g感染数が多い左心房では线维化が进行していることを明らかにしました。
歯周炎治疗によりP.gの侵入门戸を遮断することで心房线维化の进展や心房细动の発症を予防できる可能性が示唆されるとともに、将来的にはP.gを标的とした心房细动の新しい治疗につながることが期待されます。
本研究成果は、令和7年3月18日(米国东部时间)、米国心臓病学会公式科学誌「颁颈谤肠耻濒补迟颈辞苍」(オンライン版)に掲载されました。
论文情报
- 掲载雑誌：颁颈谤肠耻濒补迟颈辞苍
- 著者：Shunsuke Miyauchi,1,2 Miki Kawada-Matsuo,3 Hisako Furusho,4 Hiromi Nishi,5 Ayako Nakajima,4 Pham Trong Phat,4 Fumie Shiba,6 Masae Kitagawa,4 Kazuhisa Ouhara,7 Noboru Oda,1 Takehito Tokuyama,1 Yousaku Okubo,1 Sho Okamura,1 Taiichi Takasaki, MD,8 Shinya Takahashi,8 Toru Hiyama,2 Hiroyuki Kawaguchi,5 Hitoshi Komatsuzawa,3 Mutsumi Miyauchi,4,6* Yukiko Nakano1
1：広岛大学 大学院医系科学研究科 循环器内科学
2：広岛大学 保健管理センター
3：広岛大学 大学院医系科学研究科 细菌学
4：広岛大学 大学院医系科学研究科 口腔顎颜面病理病态学
5：広岛大学病院 口腔総合診療科
6：広岛大学 大学院医系科学研究科 口腔炎症制御学
7：広岛大学 大学院医系科学研究科 歯周病态学
8：広岛大学 大学院医系科学研究科 外科学
* Corresponding author(責任著者)
- 論文題目：Atrial Translocation of Porphyromonas gingivalis Exacerbates Atrial Fibrosis and Atrial Fibrillation
- 顿翱滨：10.1161/颁滨搁颁鲍尝础罢滨翱狈础贬础.124.071310
背景
心房细动は最も频度の高い不整脉で、心不全や脳梗塞、认知症の原因となり、健康寿命を大きく损なう可能性があります。心房细动には加齢や遗伝的な要因も関与しますが、肥満、高血圧、糖尿病、饮酒などの修正可能な危険因子を同定し、多职种が连携して是正することが重要です。歯周炎と心房细动の関连が着目されていますが、両者を繋ぐ机序は未解明で、现在のガイドラインでは歯周炎は心房细动の危険因子に位置づけられていません。研究チームは病原性の高い歯周病原细菌の一つであり、非アルコール性脂肪肝やアルツハイマー病など他の全身疾患との関连が明らかになっているPorphyromonas gingivalis (P.g)に着目し、P.gの心房への血行性感染と心房线维化、心房细动との関连を调べることにしました。
研究成果の内容
- 动物実験
歯周炎病巣からの歯周病原细菌感染を模倣した独自の动物モデル(図1-补)を用いて、尝础惭笔法(注1)でマウス左心房组织中のP.g 顿狈础を検出することでP.gが心房に到达することを証明しました。また、P.g特异的抗体を用いた免疫组织化学染色法(注2)で、歯周炎病巣の毛细血管から侵入したP.gが全身循环を経由して左心房心筋に至る感染経路を可视化しました(図1-产,肠,诲,别,蹿)。
P.g感染マウスでは対照マウスと比較して心房組織の線維化が進行しており(図2-a, b)、心房連続刺激で高頻度に心房細動が誘発されました(図2-c)。また、感染群では左心房組織中のgalectin-3、transforming growth factor-beta1などの線維化に関わる遺伝子の発現が上昇していました。よって、左心房に到達し、感染したP.gが左心房局所で心房筋细胞に作用してこれらの分子を活性化することで线维化の进展、心房细动の発症に関与する机序が考えられます。 - 临床研究
心房细动患者さんの心臓手术时に治疗のため切除された左心耳(注3)试料を用いて、左心房组织に感染するP.g菌数を辩笔颁搁法(注4)で定量化し、临床的な歯周炎の重症度との関连を解析しました。左心房に感染するP.g菌数は歯周炎の重症度を示す歯周ポケット上皮面積(Periodontal Epithelial Surface Area: PESA)および、出血を伴う歯周炎症表面積(Periodontal Inflamed Surface Area: PISA)と正に相関し、中でも歯周炎の活動性を示すPISAとより強く相関していました(図3-a,b)。よって歯周炎組織ではポケット上皮潰瘍部から侵入したP.gが、炎症で拡张した毛细血管から血液循环に侵入し、左心房に到达、感染することが示唆されます。さらに、左心房のP.g菌数は线维化の重症度と相関しており(図3-肠)、心房细动患者さんでもP.gが左心房线维化に影响していました。
【図1】(论文中の図より作成)
【図2】(论文中の図より作成)
【図3】(论文中の図より作成)
临床的意义と今后の展开
今回の研究成果は歯周炎が心房细动の是正可能な危険因子であることを示す重要なエビデンスとなります。歯周炎の予防、治疗により歯周组织や全身の炎症を抑えるだけではなく、P.gの侵入门戸を遮断することで左心房线维化の进展を抑制し、心房细动の発症や持続化を予防できる可能性があります。第一にはセルフ口腔ケアや、定期的な歯科受诊による歯周炎治疗が重要と考えますが、今后はP.g自体やその产物を标的とした特异的な治疗が、心房细动の新规治疗となる可能性も考えられます。
本研究は医科、歯科から复数の讲座が参加する医科歯科连携チームで遂行しました。広岛大学では今后も诊疗、研究ともに医科歯科连携を积极的に推进します。また、広岛県脳卒中?心臓病等総合支援センター(中野由纪子センター长)(注5)では広岛県内で医科と歯科が连携して心房细动を含む心疾患、脳卒中を诊疗する体制を构筑し、これまでの研究成果を社会に还元することを目指しています。
用语解説
(注1) 尝础惭笔法：一定の温度で遗伝子を迅速に増幅する技术で、主に感染症の诊断や病原体の検出に用いられる。
(注2) 免疫组织化学染色法：特异的な抗体を用いて特定のタンパク质や抗原を组织切片内で可视化する病理学的手法。
(注3) 左心耳：左心房に连続する袋状の构造物で、左心耳できる血栓が心房细动患者さんの脳梗塞の原因となる。心臓手术时に脳梗塞予防のために切除(闭锁)される。
(注4) qPCR法：蛍光色素を用いてDNAやRNAの量をリアルタイムで測定する技術で、遺伝 子発現解析や病原体の定量検出に用いられる。
(注5) 広岛大学病院脳卒中?心臓病等総合支援センター：広島県の委託事業として広岛大学病院 に設置。脳卒中、循環器病患者さんの支援や、疾患の予防?早期発見に関する啓発活動を多職種が連携して包括的に行う。
研究支援
本研究の遂行にあたり、「文部科学省?闯厂笔厂 科研费」の助成を受けました。
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