メラノサイトの分化とその制御

2001 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 12670843
• Research Institution: St. Marianna University School of Medicine
• Principal Investigator: 溝口 昌子 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 教授 (30010250)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 河 陽子 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 助手 (10082273) ; 鹿島 眞人 聖マリアンナ医科大学, 医学部, 講師 (50169421)
• Keywords: メラノサイトの分化 / All trans retinoic acid (ATRA) / MITF / PKCα / 悪性黒色腫の治療 / 神経冠由来メラノサイト培養株

Research Abstract

All trans retinoic acid (ATRA)がマウス神経冠細胞由来メラノサイト前駆細胞株に及ぼす影響について検討した。このメラノサイト前駆細胞株は当教室で樹立したcell lineで、tyrosinase陰性、DOPA反応陰性の分化段階にとどまる幼弱な細胞であるため、メラノサイトの分化誘導因子を検討するのに最適である。このcell lineにATRAを添加培養したところ、濃度依存性に増殖は抑制された。さらに、この抑制の機序は電顕的観察、TUNEL法、DNA fragmentation assay、flow cytometryでapoptosisであることが証明された。さらにこのapoptosisのシグナル伝達機構は免疫染色、western blotでcaspase-3の発現増加とbcl-2の発現減弱によることが証明された。また、ATRAを添加培養すると、tyrosinase、DOPA反応ともに陽性に変化し、形態学的にも樹枝状に変化した。また、電顕的観察にてstageの進んだmelanosomeの存在が確認された。さらに、この分化誘導のシグナル伝達機構は細胞内のPKC (protein kinase C)αの増幅と、tyrosinaseの転写因子であるMITF (microphthalmia-associated transcription factor) mRNAの増幅であることが確認された。以上のことから、ATRAはメラノサイト前駆細胞を強力に分化誘導し、最終的にapoptosisに陥ることが証明された。このことは、悪性黒色腫の治療にretinoic acidによる分化誘導療法が有用となるうる可能性があることを示している。

Research Products

• [Publications] Takano N et al. (Mizoguchi M): "Fibronectin combined with stem cell factor plays an important role in melanocyte proliferation, differentiation and migration in cultured mouse neural crest cells."Pigment Cell Research. (in press).
• [Publications] Kawakami T et al. (Mizoguchi M): "Transforming growth factor betal regulates melanocyte proliferation and differentiation in mouse neural crest cells via stem cell factor/KIT signaling"J Invest Dermatol. 118. 471-478 (2002)
• [Publications] Watabe H et al. (Mizoguchi M): "All-trans retinoic acid induces differentiation and apoptosis of murine melanocyte precursors with induction of the microphthalmia-associated transcription factor"J Invest Dermatol. 118. 35-42 (2002)
• [Publications] Ooka S et al.(Mizoguchi M): "Establishment and characterization of a mouse neural crest derived cell line (NCCmelan5)"Pigment Cell Research. 14. 268-274 (2001)
• [Publications] Murakami F et al. (Mizoguchi M): "Ultraviolet-induced generalized acquired dermal melanocytosis with numerous melanophages"British Journal of Dermatology. 142. 177-199 (2000)
• [Publications] Kawa Y et al.(Mizoguchi M): "Stem cell factor and/or endothelin-3 immortal melanoblast and melanocyte populations derived from mouse neural crest cells"Pigment Cell Research. 13. 73-80 (2001)
• [Publications] 溝口昌子, 河陽子: "色素細胞"松本二郎, 溝口昌子編:慶應義塾出版会,東京. 288(29-38) (2001)