1問1答 論文 歯周病

同じだけ汚れても壊れ方が違う——「どの遺伝子か」を初めて名指しした一本

リスク因子・宿主

IL-1遺伝子多型と歯周炎の重症度(1997年)

双子の研究から、歯周病のなりやすさに遺伝が関わることは分かっていました。ですが「どの遺伝子か」を突き止める試みは、ことごとく失敗していました。1997年、炎症の司令塔であるインターロイキン-1の遺伝子多型に狙いを定めた研究が、初めて重症度との強い関連を報告します。ただし、その関連は喫煙者では消えていました。

論文
The interleukin-1 genotype as a severity factor in adult periodontal disease
著者
Kornman KS, Crane A, Wang HY, di Giovine FS, Newman MG, Pirk FW, Wilson TG Jr, Higginbottom FL, Duff GW
掲載
J Clin Periodontol. 1997;24(1):72-77
種類
遺伝子多型と重症度の関連研究(成人歯周炎)
PMID
9049801

同じだけ汚れているのに、なぜあの人だけ重いのか

プラークの量は変わらない。喫煙もしていない。糖尿病もない。なのに、この人だけ骨が溶けている。

臨床にいれば必ず出会う光景です。細菌だけでは説明がつかない差がある——それは1990年代にはもう共通認識でした。ではその差は、どこから来るのか。

それまで:遺伝の寄与は見えていたが、遺伝子は見えなかった

双子を対象にした研究から、歯周病のなりやすさに遺伝が関わることは示唆されていました。ですが「では、どの遺伝子か」を突き止める試みは、ことごとく失敗していました。

そこでこの研究が狙いを定めたのが、インターロイキン-1(IL-1)です。IL-1は細菌の感染に対する宿主の反応を仕切る主要なサイトカインであり、同時に細胞外基質の分解と骨吸収を強く動かす——歯周組織が壊れる現場の、まさに司令塔にあたります。

今回の一手:産生量の違いに結びつく多型を見た

IL-1の遺伝子クラスターには多型(人による配列の違い)があります。研究チームが注目したのは、IL-1B遺伝子の変異を含み、IL-1の産生が高いことと結びついている型でした。

この型を持つ人と持たない人で、歯周炎の重症度が分かれるのか。重度と軽度を見分けられるのか。それを確かめにいきました。

結果:非喫煙者で、はっきり分かれた

非喫煙者では、この遺伝子型が重症度と関連しました。40〜60歳の年齢層で、オッズ比 18.9。重度の歯周炎を持つ人と、軽度で済んでいる人を、遺伝子型が見分けたということです。

同じ集団で、喫煙の有無によって結果が分かれた非喫煙者では遺伝子型と重症度が強く関連した40〜60歳でオッズ比 18.9IL-1産生が高い型と結びついた喫煙者では重症度と遺伝子型の相関は消えた喫煙の影響が上回ったと読める重度の86.0%はどちらかで説明重度歯周炎の86.0%が、喫煙かこの遺伝子型のどちらかで説明できた(Kornman 1997)

ところが喫煙者では、この相関が消えました。遺伝子型を持っていようがいまいが、重症度に差が出なかったのです。喫煙という強い環境因子が、遺伝的な差を上書きしてしまったと読めます。

そして両者を合わせると——重度歯周炎の患者の86.0%が、喫煙かこの遺伝子型のどちらかで説明できました。

この結果の、本当の意味

「オッズ比18.9」という数字だけを見ると、遺伝子検査をすれば重症化する人が分かるように思えます。ですが、この研究が示したのはそこではありません。

示されたのは、「炎症の起こしやすさに個人差があり、その差は遺伝子のレベルまで辿れる」という道筋です。同じ細菌が同じだけついても、それに対してどれだけ強く炎症を起こすかが違う。壊しているのは細菌ではなく、細菌に応じた自分の反応だ——という見方に、具体的な裏付けを与えた一本でした。

明日の臨床へ

1)遺伝子検査を勧める根拠にはなりません。この研究は、いま重症の人と軽症の人を分けられたという話であって、これから誰が重症化するかを予測したものではありません。検査の臨床的な有用性は、別に確かめる必要があります。

2)「体質」を、逃げ道にも諦めにもしない。この研究でいちばん実務的な発見は、むしろ喫煙側にあります。喫煙者では遺伝の差が見えなくなるほど、喫煙の影響が大きかった。変えられないものより、変えられるものの効き目のほうが大きい、とも読めます。

3)説明の言葉として使える。「同じように磨いていても、炎症の起こりやすさには生まれつきの差があります。だからあなたの場合は、人より短い間隔で見せてください」——この言い方には、根拠があります。

ここだけ補助線

この研究について、何が言えて何が言えないかこの研究が示したこと遺伝子を名指しした最初の一本双子研究の「遺伝の寄与」に道筋炎症の強さの個人差という視点この研究が示していないこと将来の発症を予測できるかどうか他の集団で同じ結果が出るのか遺伝子検査の臨床的な有用性一つの集団で見つかった強い関連が、他の集団でも同じように出るかは別の問題(Kornman 1997)

これは、ある一つの集団で見つかった関連です。遺伝子の頻度も、その効き方も、集団によって異なります。ここで得られた数字が、別の集団——たとえば日本人を含むアジア人——でそのまま当てはまるかは、この研究からは言えません。

また、重度の86.0%が説明できたという数字は、喫煙と遺伝子型を合わせたものです。遺伝子型だけで8割以上が決まる、という意味ではありません。

それでも、この論文が置いた一歩は大きい。「なりやすさに遺伝が関わる」という漠然とした言い方から、「どの分子の、どの多型か」へ議論を動かしたのがこの一本でした。

今日のひとこと

IL-1遺伝子クラスターの特定の型が、非喫煙者において重度歯周炎と軽度歯周炎を分けた(40〜60歳でオッズ比 18.9)。この型はIL-1の産生が高いことと結びついている。ところが喫煙者では、重症度と遺伝子型の相関は消えた。重度歯周炎の86.0%が、喫煙かこの遺伝子型のどちらかで説明できた。

出典(PubMed):Kornman KS, Crane A, Wang HY, di Giovine FS, Newman MG, Pirk FW, Wilson TG Jr, Higginbottom FL, Duff GW. The interleukin-1 genotype as a severity factor in adult periodontal disease. J Clin Periodontol. 1997;24(1):72-77. PMID: 9049801
本記事は論文の要点を医療従事者向けにまとめた解説です。臨床判断は原著と最新のエビデンスをご確認ください。