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塩化セチルピリジニウムは口臭に関連する遺伝子の発現を抑制する
Cetylpyridinium chloride suppresses gene expression associated with halitosis.
PMID: 24112735 DOI: 10.1016/j.archoralbio.2013.08.014.
抄録
目的:
口臭は人口の大半を占める一般的な症状である。塩化セチルピリジニウム（CPC）を含むマウスリンスは、口臭を抑制するための口腔衛生補助剤として使用されてきた。このマウスリンスの臨床的な有効性はよく知られているが、CPCが悪臭を軽減するメカニズムはあまりよくわかっていない。我々は，CPCが，口臭の原因となる口腔内嫌気性菌のメチルメルカプタン（CH3SH）および硫化水素（H2S）産生に関与する遺伝子（mglおよびcdl）と酵素の発現を抑制するという仮説を立てた。本研究では，CPC存在下におけるPorphyromonas gingivalisおよびFusobacterium nucleatumのmglおよびcdlの発現を調べた。
OBJECTIVE: Halitosis is a common complaint affecting the majority of the population. Mouthrinses containing cetylpyridinium chloride (CPC) have been used as oral hygiene aids to suppress oral malodor. Although the clinical efficacy of these mouthrinses has been well-documented, the mechanism whereby CPC reduces malodor is less-well-understood. We hypothesized that CPC suppresses expression of the genes (mgl and cdl) and enzymes responsible for methyl mercaptan (CH3SH) and hydrogen sulfide (H2S) production by oral anaerobes associated with halitosis. In this study, the mgl and cdl expression of Porphyromonas gingivalis and Fusobacterium nucleatum in the presence of CPC was investigated.
材料と方法:
CPC（0.5μg/mL～1.5μg/mL）を含むそれぞれの培地でのP. gingivalis W83およびF. nucleatum ATCC 10953の増殖および揮発性硫黄化合物（VSC）の産生量を，微量液体希釈法を用いて測定した。代謝活性については、XTT｛2,3-bis(2-methyloxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-2H-tetrazolium-5-carboxanilide｝還元アッセイを用いた。また，リアルタイムRT-PCRとウェスタンブロッティングを用いて，mglとcdlの発現に対するsub-MICレベルのCPCの影響を，転写レベルと酵素レベルで評価した。
MATERIALS AND METHODS: We used a microdilution method to determine the growth and production of volatile sulfur compounds (VSCs) by P. gingivalis W83 and F. nucleatum ATCC 10953 in respective media containing CPC (0.5 μg/mL to 1.5 μg/mL). For metabolic activity, we used an XTT {2,3-bis(2-methyloxy-4-nitro-5-sulfophenyl)-2H-tetrazolium-5-carboxanilide} reduction assay. We used real-time RT-PCR and Western blotting to evaluate the effect of CPC at sub-MIC levels on mgl and cdl expression at the transcriptional and enzymatic levels.
結果:
CPCは，P. gingivalisおよびF. nucleatumの増殖を，MICが3 μg/mLおよび2 μg/mL，MBCがそれぞれ6 μg/mLおよび3 μg/mLで抑制した。1.5 μg/mLのCPCは，未処理の対照と比較して，代謝活性に影響を与えることなく，P. gingivalisのCH3SH産生を69.84％±2.88％，F. nucleatumのH2S産生を82.55％±8.36％抑制した（p<0.05）。また，P. gingivalisのmgl mRNA（81.58%±20.33%）およびタンパク質（39.15%±6.65%）の発現抑制，F. nucleatumのcdl mRNA（61.76%±13.75%）およびタンパク質（64.34%±1.62%）の発現抑制が認められた（p<0.05）。
RESULTS: CPC inhibited the growth of P. gingivalis and F. nucleatum at MICs of 3 μg/mL and 2 μg/mL, and at MBCs of 6 μg/mL and 3 μg/mL, respectively. Compared with untreated controls, CPC at 1.5 μg/mL suppressed CH3SH production of P. gingivalis by 69.84%±2.88% and H2S production of F. nucleatum by 82.55%±8.36% (p<0.05) without affecting metabolic activity. Inhibition of mgl mRNA (81.58%±20.33%) and protein (39.15%±6.65%) expression in P. gingivalis and inhibition of cdl mRNA (61.76%±13.75%) and protein (64.34%±1.62%) expression in F. nucleatum were also noted (p<0.05).
おわりに:
CPCは，嫌気性歯周病菌のVSC産生に関連する特定の遺伝子の発現を抑制することで，口臭低減に有効な薬剤であると考えられる。
CONCLUSION: CPC represents an effective agent for halitosis reduction by inhibiting the growth and suppressing the expression of specific genes related to VSC production in anaerobic periodontal pathogens.
Published by Elsevier Ltd.