歯列矯正の緊張側を模擬したヒト歯根膜細胞に対するin vitro静的引張ひずみの異なるパラメータの影響

Effect of Different Parameters of In Vitro Static Tensile Strain on Human Periodontal Ligament Cells Simulating the Tension Side of Orthodontic Tooth Movement.

抄録

本研究では，ヒト歯根膜細胞（hPDLCs）に対する静的引張ひずみの大きさと持続時間の違いによる影響を，骨形成，メカノセンシング，炎症に着目して検討することを目的とした．hPDLCに0%、3%、6%、10%、15%、20%の静的引張ひずみを1日、2日、3日間負荷した。細胞生存率は、生細胞/死細胞染色で確認した。参照遺伝子は逆転写定量リアルタイムポリメラーゼ連鎖反応（RT-qPCR）により試験し、評価した。IL1B、IL8、IL10およびPGE2の発現は、RT-qPCRおよび/または酵素結合免疫吸着法（ELISA）により分析した。の発現はいずれも1日後にピークを迎え、10%で最小となった。PGE2は1日後にピークを示し、最大値は20%であった。IL6のELISA法は3日後にピークを迎え、10%で最小となった。以上より、低倍率では骨形成が促進され、炎症が起こりにくく、高倍率では骨形成が抑制され、炎症が促進されることがわかった。その結果、10%では骨形成が促進され、炎症が抑制された。

This study aimed to investigate the effects of different magnitudes and durations of static tensile strain on human periodontal ligament cells (hPDLCs), focusing on osteogenesis, mechanosensing and inflammation. Static tensile strain magnitudes of 0%, 3%, 6%, 10%, 15% and 20% were applied to hPDLCs for 1, 2 and 3 days. Cell viability was confirmed via live/dead cell staining. Reference genes were tested by reverse transcription quantitative real-time polymerase chain reaction (RT-qPCR) and assessed. The expressions of , , , , , , , , , IL1B, IL8, IL10 and PGE2 were analyzed by RT-qPCR and/or enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA). and both peaked after 1 day, reaching their maximum at 3%, whereas peaked after 3 days with its maximum at 10%. peaked after 1 day at 6%, 10% and 15%. peaked after 3 days with its maximum at 3%, 6% and 15%. The expressions of and both peaked after 1 day, with their minimum at 10%. PGE2 peaked after 1 day (maximum at 20%). The ELISA of IL6 peaked after 3 days, with the minimum at 10%. In summary, the lower magnitudes promoted osteogenesis and caused less inflammation, while the higher magnitudes inhibited osteogenesis and enhanced inflammation. Among all magnitudes, 10% generally caused a lower level of inflammation with a higher level of osteogenesis.