【研究分野】形成外科学

【研究領域課題番号】25462801 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

versican / wound healing / scarless wound / versikine / 血管新生 / 創傷治癒 / 細胞外マトリックス / vesican / 皮膚

【研究成果の概要】

versicanのheterozygous ノックアウトマウスを用い、癌の移植モデルおよび創傷治癒モデルを作成・検討した。２つのモデルの実験結果から、versicanの発現及びその分解産物であるversikineが生体内での血管新生や細胞増殖への影響をもたらしている可能性が示唆された。今後の展望として、versicanの発現・分解産物を生体モデルでコントロールし、創傷治癒の促進や癌浸潤の抑制ができれば、臨床応用に発展できると考える。

【研究種目】基盤研究(C)

【研究期間】2013-04-01 - 2017-03-31

【配分額】5,070千円 (直接経費: 3,900千円、間接経費: 1,170千円)

【研究分野】形成外科学

【研究領域課題番号】21791752 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

創傷治癒 / 炎症 / 皮膚 / 再生医学 / 炎症反応 / 胎仔

【研究成果の概要】

哺乳類胎仔は皮膚再生が可能だが、出生後は瘢痕を残すようになる。そのメカニズムの一部として創傷部位における炎症反応が関与していると考えられた。マウス胎仔の創傷部位を観察することにより、真皮が再生しなくなる胎生17 日目の時期とほぼ一致して多数の好中球が集積するようになること、好中球を胎生早期の創部へ注射すると創傷治癒が遅延すること、好中球エラスターゼが再生を阻害する因子の候補として考えられることが分かった。

【研究種目】若手研究(B)

【研究期間】2009 - 2010

【配分額】4,290千円 (直接経費: 3,300千円、間接経費: 990千円)

【研究分野】形成外科学

【研究領域課題番号】17390477 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

創傷治癒 / 皮膚 / 再生 / 胎仔 / 発生・分化 / マイクロアレイ / siRNA / 変換点

【研究成果の概要】

皮膚が再生する時期と再生しなくなる時期のマウス胎仔皮膚から、マイクロアレイにより得ることができた、皮膚を再生させる候補遺伝子をin vitro及びin vivoで胎仔皮膚創傷面から消失させることで、これら候補遺伝子の皮溝、皮丘、真皮の癒痕の形成与える影響につき検討した。siRNAを用いた機能解析のスクリーニングのため、マウス胎仔皮膚を用いたin vitroのスクリーニングモデルを開発した。Genechipを用いた皮膚再生を引き起こす候補遺伝子の中で、in vitroおよびin vivoの胎子創傷治癒モデルで、皮膚再生に機能的に作用のあった遺伝子はtwist, fbn1であった。これらをsiRNAにより、成獣マウス創傷部位からノックダウンを行って、癒痕形成、皮溝、皮丘の形成に与える影響を観察した。遺伝子導入は、リポフェクション試薬を用いて行ったが、創傷部位で効果的にノックダウンを行うことが可能であった。その後、成獣の創傷部位でtwist, fbn1のノックダウンを行い、効率的に創傷部位でのノックダウンは行えたが、療痕形成、皮溝、皮丘の形成に作用を及ぼさなかった。
また、スキッドマウスの背部での胎仔皮膚再構築モデルを用いて、マウス胎仔真皮間葉系細胞のshh, twist, fbn1のノックダウンを行い、再構築された皮膚の組織学的構造の変化、皮溝、皮丘の形成に与える影響を検討した。その結果、shhのノックダウンで毛包の再構築が抑制され、twistのノックダウンできめの再構築が乱された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2005 - 2006

【配分額】15,500千円 (直接経費: 15,500千円)

【研究分野】皮膚科学

【研究領域課題番号】15209035 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

表皮 / 角化細胞 / 分化 / 自然免疫 / Toll-like receptor / 抗菌ペプチド / 創傷治癒 / ウイルス感染 / 創傷治療 / 皮膚 / 表皮角化細胞 / ASK1 / toll-like receptor / MAP kinase / 細菌 / MIP3α / 細胞内シグナル

【研究成果の概要】

表皮は常に環境中のさまざまな病原体にさらされており、物理的なバリヤーであると同時に、表皮自身が独自の病原体の認識・排除機能を持ち、自然免疫のバリヤーを形成している。表皮角化細胞は最初に病原体に接触する細胞としてTLRを介して病原体を認識し、さらに抗菌活性を持つペプチドを産生することを明かにした。
角化細胞はTLR2を発現し、グラム陽性菌を認識する。細胞内分化制御因子であるASK1は角化細胞のTLR2の発現を制御した。すなわち、より分化した状態の角化細胞ほど、グラム陽性菌に対して反応しやすいと考えられる。また、角化細胞はTLR3を発現し、二重鎖RNAに反応してIFN-?を産生した。そして、IFN-?の産生を介してMIP-1?を産生し、ウイルス感染に伴う皮膚の炎症反応に関わっていると考えられる。また、TLR3の発現はIFN-?,?により増強し、二重鎖RNAに対する反応が強くなった。これは、二重鎖RNAに対する反応の増幅機構であると考えられる。
ヒト正常表皮においてhBD1-3,LL37はいずれも上層に発現していた。病原体に接触する細胞ほどより強くこれらの抗菌ペプチドを発現していると考えられる。角化細胞の分化制御因子であるASK1はTLR2と同様にhBD1-3,hCAP18/LL37の発現を誘導したことから、これらの抗菌ペプチドは分化によって誘導されると考えられる。
創傷治癒は感染防御にとって必須であり自然免疫は創傷治癒をも制御している可能性がある。角化細胞の遊走は創傷治癒において重要な過程であり、LL-37はHB-EGFのsheddingを介するEGFRのtransactivationとSTAT3を介して角化細胞の遊走を誘導していた。LL-37は抗菌活性だけではなく、創傷治癒を促進することにより、病原体から生体を防御しているものと考えられる。

【研究種目】基盤研究(A)

【研究期間】2003 - 2005

【配分額】49,140千円 (直接経費: 37,800千円、間接経費: 11,340千円)

【研究分野】形成外科学

【研究領域課題番号】15390541 (KAKENデータベースで見る）

【研究キーワード】

胎仔 / 創傷治癒 / Genechip / sonic hedgehog / real time RTPCR / 皮膚 / 再生 / きめ / 皮溝 / 皮丘

【研究成果の概要】

皮溝、皮丘のパターンは"きめ"あるいは皮膚の質感と呼ばれているもののひとつで、体の部位によって違う。本研究は多くの形成外科領域に関係する皮溝、皮丘のパターンの形成メカニズムについては研究を行うことを目的としている。皮膚が完全に再生するマウス胎仔創傷治癒のモデルを用いて、胎生13日の胎仔創傷治癒と胎生14日の胎仔創傷治癒を比べ、皮溝、皮丘のパターンの形成メカニズムの探求を行っている。
sonic hedgehog, indian hedgehog, desert hedgehog, gli-1,-2,-3, smoothened,elastin, fibrillin, fiburinについての発現を免疫組織学的に検討した。その結果、sonic hedgehogは胎生13日の創傷治癒では発現は認められなかったが、胎生14日以降の創傷治癒では過剰発現していた。sonic hedgehogの下流のgli-1,-2,-3,smoothenedはいずれの場合も発現していて、sonic hedgehogの発現の有無が皮溝、皮丘の形成をコントロールしている可能性があった。Genechipによる解析では、胎生13日と14日の創傷治癒過程で発現差異のある物質は数多く観察されたが、発生の段階による違いによるものがほとんどであった。エラスチン関連物質では、胎生13日と14日の創傷治癒での発現の差は見られなかった。
その他の胎生13日の創傷治癒過程で発現していて、胎生14日の創傷治癒で発現していない物質として、Igals9,cluなど12遺伝子が、逆に胎生14日の創傷治癒過程で発現していて、胎生13日の創傷治癒で発言していない物質としてHba-x, Lrp-1など9遺伝子が見つかった。これらはreal time RTPCRで定量的に確認され、また免疫染色により創辺縁での発現が確認された。

【研究種目】基盤研究(B)

【研究期間】2003 - 2004

【配分額】11,000千円 (直接経費: 11,000千円)