アグレガチバクター・アクチノミセテムコミタンズ、歯周宿主防御システムと歯槽骨恒常性の強力な免疫調節因子

Aggregatibacter actinomycetemcomitans, a potent immunoregulator of the periodontal host defense system and alveolar bone homeostasis.

• B A Herbert
• C M Novince
• K L Kirkwood

抄録

Aggregatibacter actinomycetemcomitansは、局所性の侵攻性歯周炎と長い間関連している周病原性細菌である。その病原性のメカニズムは、ヒトおよび前臨床実験モデルで研究されてきた。A.actinomycetemcomitansの血清型によって病原性因子の発現に差があるが、A.actinomycetemcomitansのサイトーレタール・ジステンディング・トキシン（CDT）、ロイコトキシン、リポ多糖類（LPS）は宿主の免疫応答を調節するという観点から最も広範囲に研究されてきた。A.actinomycetemcomitansは、口腔内での植民地化および付着後、CDT、ロイコトキシン、およびLPSを用いて宿主の自然防御機構を回避し、病態生理学的な炎症反応を駆動する。この超生理的免疫応答状態は、正常な歯周組織のリモデリング/ターンオーバーを妨げ、最終的には歯周組織のホメオスタシスに異化作用を及ぼす。このレビューでは、宿主応答を非造血性と造血性の2つのシステムに分けました。非造血性バリアには、自然免疫宿主応答を開始する上皮および線維芽細胞が含まれる。造血系には、免疫応答を拡大し、局所的な歯周微小環境における病態生理学的炎症状態を促進する役割を担うリンパ系および骨髄系由来の細胞系列が含まれている。また、A.actinomycetemcomitans感染時の免疫細胞のメカニズムをさらに解明するために、A.actinomycetemcomitansに応答して活性化され、利用されるエフェクターシステムとシグナル伝達経路について議論する。最後に、我々は、A.actinomycetycemcomitansによって誘導された骨免疫調節効果を議論し、その後、歯槽骨の損失につながるバランスのとれた破骨細胞-osteoblast媒介の骨リモデリングの異化の混乱を解剖する。

Aggregatibacter actinomycetemcomitans is a perio-pathogenic bacteria that has long been associated with localized aggressive periodontitis. The mechanisms of its pathogenicity have been studied in humans and preclinical experimental models. Although different serotypes of A. actinomycetemcomitans have differential virulence factor expression, A. actinomycetemcomitans cytolethal distending toxin (CDT), leukotoxin, and lipopolysaccharide (LPS) have been most extensively studied in the context of modulating the host immune response. Following colonization and attachment in the oral cavity, A. actinomycetemcomitans employs CDT, leukotoxin, and LPS to evade host innate defense mechanisms and drive a pathophysiologic inflammatory response. This supra-physiologic immune response state perturbs normal periodontal tissue remodeling/turnover and ultimately has catabolic effects on periodontal tissue homeostasis. In this review, we have divided the host response into two systems: non-hematopoietic and hematopoietic. Non-hematopoietic barriers include epithelium and fibroblasts that initiate the innate immune host response. The hematopoietic system contains lymphoid and myeloid-derived cell lineages that are responsible for expanding the immune response and driving the pathophysiologic inflammatory state in the local periodontal microenvironment. Effector systems and signaling transduction pathways activated and utilized in response to A. actinomycetemcomitans will be discussed to further delineate immune cell mechanisms during A. actinomycetemcomitans infection. Finally, we will discuss the osteo-immunomodulatory effects induced by A. actinomycetemcomitans and dissect the catabolic disruption of balanced osteoclast-osteoblast-mediated bone remodeling, which subsequently leads to net alveolar bone loss.

© 2015 John Wiley & Sons A/S. Published by John Wiley & Sons Ltd.