毛孔性紅色粃糠疹V型を含めたCard14関連炎症性角化症の病態解明への挑戦

• Project/Area Number: 22K16261
• Research Category: Grant-in-Aid for Early-Career Scientists
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Review Section: Basic Section 53050:Dermatology-related
• Research Institution: Nagoya University
• Principal Investigator: 吉川 剛典 名古屋大学, 医学部附属病院, 医員 (20908884)
• Project Period (FY): 2022-04-01 – 2024-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2022)
• Budget Amount: ¥4,420,000 (Direct Cost: ¥3,400,000、Indirect Cost: ¥1,020,000); Fiscal Year 2023: ¥1,820,000 (Direct Cost: ¥1,400,000、Indirect Cost: ¥420,000); Fiscal Year 2022: ¥2,600,000 (Direct Cost: ¥2,000,000、Indirect Cost: ¥600,000)
• Keywords: IL-17 axis / IL-36 signaling / skin barrier / 自己炎症性角化症

Outline of Research at the Start

1.毛孔性紅色粃糠疹V型患者で同定されたCARD14機能獲得変異と同変異を導入したモデルマウスの系を樹立する。
2.病変部皮膚を用いて、マイクロアレイ解析などから野生型との遺伝子発現差解析を行う。
3.2の結果を元に、鍵となる炎症経路や、関連が深いサイトカインを同定する。
4.3の結果を元に、生物学的製剤を含めた治療実験を行う。

Outline of Annual Research Achievements

CARD14 knock in マウスは、ヒトの毛孔性紅色粃糠疹（pityriasis rubra pilaris: PRP）に類似した肉眼的所見、病理的所見を示す事を確認した。CARD14変異をホモ接合体でもつマウスは生後3-5日頃から激しい角化性病変を全身に生じ、それととも体重増加不良となり、ほとんどは新生仔期に死亡するが、一部は長期生存することがわかった。CARD14変異をヘテロ接合体でもつマウスは、新生仔期時には肉眼的に明確な表現型を示さず、新生仔期時では野生型と肉眼的に区別する事は困難とわかったが、一見正常にみえる皮膚を病理学的観察すると、軽度の炎症と角化を示していた。また、ヘテロ接合体のマウスは野生型と同等に長期生存するが、生後3-5週頃に尾に一過性に肉眼的にもわかる角化性病変を生じることがわかった。ヘテロ接合体同士の交配では、野生型、ヘテロ接合体、ホモ接合体マウスの出生割合は、メンデル遺伝に概ね従っており、ホモ接合体マウスの胎生致死は無いか、あってもわずかと考えられた。

新生仔期のホモ接合体のマウスから採取した病変部皮膚のマイクロアレイ解析では、IL-17軸、IL-23、インフラマソームなどに関連する遺伝子の発現が亢進しており、これらがPRPの皮膚病変形成に重要であることが示唆された。

マイクロアレイ検査結果を元に、生物学的製剤の治療実験を行っている。治療開始数日後から、表現型が徐々に改善することがわかった。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

変異マウスの繁殖、皮膚サンプルの取得、治療実験などが概ねスムーズにできているため。

Strategy for Future Research Activity

・今後、サンプル数を増やしてさらなる治療実験を行う。
・これまで報告されたCARD14 knock in マウスとの炎症プロファイルの違いをさらに検討する。
・シングルセル解析を行う。