論文審査の結果の要旨
氏名:角 田 洸
博士の専攻分野の名称:博士(歯学)
論文題名:口腔扁平上皮癌細胞株におけるニコチンおよびLPSによるIL-8産生誘導メカニズム 審査委員:(主 査) 教授 鈴 木 直 人
(副 査) 教授 佐 藤 秀 一 教授 浅 野 正 岳
教授 宮 崎 真 至
喫煙は,様々な疾患の主要な危険因子とされている。ニコチンはタバコの成分の中で最も研究されてい る物質であり,ニコチン刺激で誘導される遺伝子の網羅的解析によって,口腔扁平上皮癌細胞株(OSCC)
の interleukin-8(IL-8)の誘導が明らかとなっている。このような背景に基づき,OSCCのニコチンによ るIL-8産生誘導のシグナル伝達経路の解明を目的とするとともに,歯周病患者における喫煙の影響を検討 するため,Lipopolysaccharide(LPS)およびニコチンを用いて同時に刺激した際の IL-8産生誘導の変化 について検討した。
実験には,口腔扁平上皮癌細胞株である Ca9-22 細胞を用いた。IL-8 のタンパク発現に関しては,
enzyme-linked immunosorbent assay(ELISA法)を用いて測定した。また,nicotinic acetylcholine receptor(nAChR)の関与については,特異的阻害薬である α-bungarotoxinを用いた。転写調節因子NF-κB の関与については,NF-κB阻害薬であるL-1-4'-tosylamino-phenylethyl-chloromethyl ketoneを用いた。IL-8 プロモーター領域に対するNF-κB の結合に関しては,ルシフェラ-ゼアッセイによって解析した。ニコチ ンによるNF-κB活性化の経路については,mitogen-activated protein kinase kinase,protein kinase C およびCa2+/calmodulin-dependent kinase Ⅱ(CaMK Ⅱ)に対する阻害薬を用いて検討した。Ca2+を介したシ グナル伝達の検討については,Ca2+キレート剤であるBAPTA-AMを用いた。CaMK Ⅱに依存したNF-κB p65サ ブユニットのリン酸化は,ウェスタンブロッティングによって検討した。さらに,ニコチンによるIL-8産 生誘導に対する LPS の影響については,ニコチンおよび Escherichia coli o26:B6(E.coli)由来の LPS
(E.coli LPS)とともに,Porphyromonas gingivalis ATCC33277由来のLPSを用いて検討した。
その結果,以下の結論を得た。
1.ニコチン刺激(10 mM,24時間および48時間)は口腔扁平上皮癌細胞株のIL-8産生を誘導した。
2.ニコチンによるIL-8産生の誘導は,nAChRを介して行われていた。
3.ニコチン刺激はCa2+の細胞内流入とこれに続くCaMK Ⅱの活性化およびCaMK ⅡによるNF-κB p65 サブユニットのリン酸化をもたらした。
4.E.coli LPSはニコチンによるIL-8産生誘導に対して相加的効果を示した。
以上のように,本論文は,ニコチンおよびLPSが口腔上皮細胞におけるIL-8の産生を誘導し,炎症反 応を増悪させる可能性を示唆することによって,喫煙と歯周病との関連に新たな知見を加えたものであ り,歯周病学ならびに関連する歯科臨床の分野に寄与するところが大きいと考えられた。
よって本論文は,博士(歯学)の学位を授与されるに値するものと認められる。
以 上 平成28年3月9日