虫歯
- 虫歯(う蝕)はミュータンス菌が産生する酸で歯が溶ける疾患で、20歳以上の日本人の約90%が罹患経験を持つ
- DNA領域rs17145638のC型変異を持つ人は、歯の形成に関わるBCOR遺伝子の機能変化により虫歯リスクが上昇
- 適切なブラッシング・糖質制限・定期歯科検診により、遺伝的リスクがあっても虫歯発症の予防が可能
概要 虫歯になったことはありませんか? 20歳以上の日本人の約9割が虫歯になったことがあると言われています。それは、甘いものの食べ過ぎだけでなく、歯磨きや歯のケアが不十分なことも原因とされています。 しかし、遺伝的要因(体質)も虫歯のなりやすさに関わっていると言わ>ています(参考リンク1)。 自分が虫歯になりやすい体質なのかどうか、遺伝子検査を利用して調べてみませんか? 2. 理論的根拠 虫歯は「う蝕(うしょく)」とも呼ばれ、ミュータンス菌などが作り出した酸によって歯が溶かされる病気です。 酸によって歯が溶かされることを脱灰と呼び、進行すると歯に痛みが出ます。 この原因遺伝子の一つとして見つかったのが、11番染色体に存在する遺伝子「BCOR (encoding BCL6interacting corepressor)」であり、この遺伝子に属する様々なDNA領域の一つが「rs17145638」です。 このDNA領域は、約2,000人の白人を対象に行われた遺伝的多型を調べた解析で、歯の表面の「う蝕」に関連して多型のあるDNA領域として発見されました(参考リンク2)。 「rs17145638」には、「TT型」、「TC型」、「CC型」の3つの遺伝子型があります。 日本人の遺伝子タイプは、「TT型」98.2%、「TC型」1.8%、「CC型」0.1%となっています。(参考リンク3) また、「BCOR」は、歯の形成に関わる遺伝子でもあります。DNA領域「rs17145638」が、Cを含む「TC型」や「CC型」のタイプだと、歯の形成が不十分になり、正常な場合に比べると歯がもろく、虫歯になりやすい可能性があるとされています。 特に「CC型」だと、虫歯の進行がより速くなるので、歯に穴が空きやすく、痛みを感じやすくなるとされています(参考リンク4)。 3. 作用機序 歯は表面にエナメル質があり、その内側に象牙質が存在し、さらに内側は歯根と呼ばれる神経などがある領域があります。 虫歯菌(ミュータンス菌など)は、糖質を栄養源にして酸を作り出すことで、歯を溶かし、歯の表面から内側に侵入していきます。 虫歯菌が象牙質に到達すると、多くの場合、歯に痛みを感じるようになります。 遺伝子「BCOR」は、歯の形成に重要な役割を果たしており、歯の形成過程の初期段階において、象牙質の形成と歯根の発達に関わるとされています(参考リンク4、5)。 DNA領域「rs17145638」が、「TC型」や「CC型」となると、歯根を守るための象牙質の形成が不十分となり、「TT型」に比べ歯がもろく、虫歯になりやすくなる傾向があります。 また、歯根の発達も不十分となるため、歯が折れやすくも、抜けやすくもなる可能性があります。 歯は再生ができないため、現在の歯を大切にすることが必要となります。甘いものの摂り過ぎに注意し、歯磨きなどの適切なケアを行うことは重要です。
虫歯(う蝕)とは何か
虫歯(う蝕)は、ミュータンス菌などの口腔内細菌が糖質を分解して産生する酸により、歯のエナメル質が溶解(脱灰)する疾患です。20歳以上の日本人の約90%が虫歯の罹患経験を持ちます。
虫歯の原因とリスク因子
虫歯は甘い食べ物の過剰摂取だけでなく、複数の因子が複合的に関与して発症します。
- 細菌因子:ミュータンス菌が糖質を栄養源に酸を産生し、歯を脱灰させる
- 食習慣因子:糖質の頻回摂取が口腔内の酸性環境を長時間維持する
- 口腔ケア不足:不十分な歯磨きにより歯垢(プラーク)が蓄積する
- 遺伝的素因:BCOR遺伝子の変異が歯の形成に影響を与える
虫歯の進行メカニズム
歯は表面にエナメル質があり、その内側に象牙質が存在し、さらに内側には歯髄(神経)を含む歯根があります。
- 第1段階(C1):エナメル質が酸で溶解し始める(無症状)
- 第2段階(C2):象牙質に到達し、冷たい・甘い刺激で痛みを感じる
- 第3段階(C3):歯髄に達し、激しい痛みが生じる
- 第4段階(C4):歯冠が崩壊し、歯根のみ残存する
虫歯の遺伝的リスクと歯の形成の関係
虫歯のなりやすさには遺伝的要因も関与しています。11番染色体に存在する遺伝子BCOR(BCL6 interacting corepressor)は、歯の形成過程において象牙質の形成と歯根の発達に重要な役割を果たします。
| 遺伝子型(rs17145638) | 歯の形成への影響 | 虫歯リスク |
|---|---|---|
| TT型 | 正常な歯の形成 | 標準 |
| TC型 | 象牙質の形成がやや不十分 | やや高い |
| CC型 | 象牙質の形成が不十分、歯根の発達にも影響 | 高い |
C型変異を持つTC型やCC型の人は、象牙質の形成が不十分となり、TT型に比べ歯がもろく虫歯になりやすい傾向があります。CC型の場合、虫歯の進行速度がより速く、歯に穴が空きやすくなります。
虫歯の予防法
歯は再生できない組織であるため、予防が重要です。
- 毎食後のブラッシング:フッ素入り歯磨き剤で丁寧に磨く
- デンタルフロスの使用:歯間部のプラークを除去する
- 糖質摂取の管理:間食の回数を減らし、だらだら食いを避ける
- 定期的な歯科検診:3〜6か月ごとの受診で早期発見・早期治療を行う
- シーラント処置:奥歯の溝をコーティングし、虫歯菌の侵入を防ぐ
遺伝子と虫歯リスクの関連
DNA領域rs17145638と虫歯リスクの関係
Zengらの研究により、約2,000人の白人を対象とした遺伝的多型解析で、DNA領域rs17145638が歯の表面のう蝕に関連するDNA領域として発見されました。
- rs17145638にはTT・TC・CCの3つの遺伝子型が存在
- C型変異を持つ遺伝子型(TC型・CC型)の人は、虫歯のリスクが高い傾向
- BCOR遺伝子は歯の形成初期段階で象牙質の形成と歯根の発達に関与
日本人における遺伝子型分布(rs17145638)
| 遺伝子型 | 日本人の割合 | 世界の割合 |
|---|---|---|
| TT型 | 99.9% | 77.5% |
| TC型 | 0.1%以下 | 20.9% |
| CC型 | 0.1%以下 | 1.4% |
日本人ではTT型が99.9%と圧倒的に優勢であるのに対し、世界的にはTC型が20.9%、CC型が1.4%と分布に差異があります。
検査の理論的根拠
体表的なDNA領域:虫歯
虫歯 に最も強く影響する遺伝子領域は、rs17145638です。 日本における同型の遺伝子タイプの分布は下記のとおりです。
- TT
99.9 % - TC
0.1%以下 - CC
0.1%以下
他に、虫歯に関わる遺伝子領域はrs5922945があります。 日本における同型の遺伝子タイプの分布は下記のとおりです
- CC
65.4 % - CT
30.8 % - TT
3.6 %
他に、虫歯に関わる遺伝子領域はrs10048146があります。 日本における同型の遺伝子タイプの分布は下記のとおりです
- AA
49.9 % - AG
41.4 % - GG
8.6 %
検査の根拠
Zengらの研究により、約2,000人の白人を対象とした遺伝的多型解析で、DNA領域rs17145638が歯の表面のう蝕に関連するDNA領域として発見されました。rs17145638にはTとCの2種類の変異があり、C型変異を持つ人(TC型・CC型)は歯の形成に関わるBCOR遺伝子の機能が変化し、虫歯になりやすい傾向にあります。特にCC型では虫歯の進行がより速くなることが報告されています。
今回調査したDNA領域
細胞中に存在するDNAマップの模式図
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関連遺伝子
| 関連遺伝子 | LINC03053 |
|---|---|
| 関連遺伝子 | MIR548I4 |
| 関連遺伝子 | FOXL1 |
よくある質問(FAQ)
Q1. 虫歯(う蝕)とは何ですか?
虫歯(う蝕)は、ミュータンス菌などの口腔内細菌が糖質を分解して産生する酸により、歯のエナメル質が溶解する疾患です。20歳以上の日本人の約90%が罹患経験を持ちます。遺伝的要因と生活習慣の両方が発症に関与します。
Q2. 虫歯になりやすい遺伝子型はありますか?
DNA領域rs17145638の遺伝子型が虫歯リスクに関連しています。C型変異を含むTC型やCC型の人は、歯の形成に関わるBCOR遺伝子の機能が変化し、象牙質の形成が不十分となることで虫歯になりやすい傾向があります。
Q3. 虫歯の原因は何ですか?
虫歯の直接的な原因は、ミュータンス菌が糖質を栄養源として酸を産生し、歯のエナメル質を脱灰することです。甘い食べ物の過剰摂取、不十分な歯磨き、遺伝的素因が主要なリスク因子として挙げられます。
Q4. 虫歯を予防するにはどうすればよいですか?
毎食後のブラッシング、フロスの使用、糖質の過剰摂取を避けること、3〜6か月ごとの定期的な歯科検診が有効です。遺伝的にリスクが高い人は、フッ素入り歯磨き剤の使用やシーラント処置など追加の予防策を検討してください。
参考文献
- 参考リンク1 : 2010 Jul., X Wang, Caries research.
- 参考リンク2 : 2013 Mar., Z Zeng, Journal of dental research.
- 参考リンク3 : DNA 領域「rs17145638」の情報 NIH
- 参考リンク4 : 2010 Jun., Jinglei Cai, Cell and tissue research.
- 参考リンク5 : 2014 May., Piranit Nik Kantaputra, Journal of Human Genetics.
- 参考リンク6 : 2013 May., Z Zeng, J Dent Res
- 参考リンク7 : 2019 Jun., Dmitry Shungin, Nat Commun