創傷を負った上皮に特異的な遺伝子組み替えを用いた、表皮の再上皮化過程に関する研究

2000 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10557080
• Research Institution: KYOTO UNIVERSITY
• Principal Investigator: 高橋 健造 京都大学, 医学研究科, 助手 (80291425)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 福島 大吉 小野薬品工業(株), 水無瀬研究所, 所長 ; 鈴木 義久 京都大学, 医学研究科・形成外科, 助教授 (30243025)
• Keywords: 創傷治癒 / ケラチン / トランスジェニックマウス / 遺伝子組み替え / 表皮幹細胞

Research Abstract

作戦までに作製した2種類の融合遺伝子を導入されたトランスジェニックマウスを確立し、5-10系統のマウスを得た。これらのトランスジェニックマウスの創傷表皮における導入遺伝子の発現の度合いを、免疫組織染色法を用いて決定し、高発現マウスを2-3系統選び両者の掛け合わせた。得られたダブルトランスジェニックマウスを用いて創傷治癒実験を開始した。マウスの尾部や体幹に麻酔下でメスにて皮膚全層におよぶ傷をつけ、経自的に創部近傍の皮膚組織をサンプリングし、X-gal染色することで、創傷治癒過程の後期において有棘層の細胞がいかに潰瘍面へと遊走するかを決定した。創傷1日後には、創傷近傍の表皮細胞が青く陽性に染色されるのが観察された。その後、日を追って潰瘍面が完全に上皮化されるまで、サンプリングを繰り返し染色したところ、常に潰瘍面へ接する表皮細胞は強く染色されるが、既に上皮化した再生表皮は白く染色されないことが観察された。創傷断片の病理切片を用い免疫染色法により導入遺伝子の発現部位を検討したところ、ケラチン6のプロモーターにより誘導されるCREリコンビネースは顆粒層近くの、有棘層の最上層に発現が見られた。これに誘導されるガラクトシダーゼ蛋白はさらに上層の角層に近い細胞にのみその発現は観察された。創傷近傍のより基底層に近い有棘細胞の運動を追跡するために、尾部を傷つける前に数日間フォルボールエステルPMAの塗布を行い、CREリコンビネースを誘導した後に同様の、創傷治癒実験を行ったところ、全処置なしの実験同様に、創部へ遊走する表皮細胞は青く陽性に染まるが、新生表皮は陰性であった。これらの結果より表皮に代表される重層扁平上皮の創傷治癒反応にも、単層上皮同様に基底細胞が一義的な役割を果たしていると考えられる。

Research Products

• [Publications] Kenzo Takahashi et al: "Introducing a Null Mutation in the Mouse K6α and K6β Genes Reveals Their essential Structural Role in Oral Mucosa Epithelia"J.Cell Biol.. 150(4). 921-928 (2000)
• [Publications] Kenzo Takahashi et al: "Facilitated Wound Healing by Activation of the Transglutaminase 1 Gene."Am J Pathol. 157(6). 1875-1882 (2000)