創傷治癒機構における角化細胞のASK1依存性アポトーシスと分化に関する研究

2002 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 13670889
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 佐山 浩二 愛媛大学, 医学部, 助教授 (80187286)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 研志 愛媛大学, 医学部, 助手 (40294798)
• Keywords: 皮膚 / 創傷治癒 / アポトーシス / 分化 / ASK1 / MAP kinase / PI3 kinase / 細菌感染

Research Abstract

創傷治癒機転において、角化細胞のアポトーシスと分化は非常に重要な役割を果たしていると考えられる。ASK1は角化細胞のアポトーシスと分化いずれも制御することが明らかとなっており、創傷治癒を統括している可能性がある。さらに、アポトーシスを制御しているPI3 kinaseの経路も同時に創傷治癒機転に関与している可能性がある。正常ヒト角化細胞を培養し、損傷を加えJNKとp38 MAP kinaseの活性を測定した。その結果、損傷により角化細胞のJNK、p38が活性化されることが明らかとなり、ASK1-JNK、p38の経路が活性化されている可能性が考えられた。さらに、細菌感染の創傷治癒過程におよぼす影響を検討するために、培養ヒト角化細胞に、黄色ブドウ球菌を加えて、抗菌ペプチドの発現を検討した。その結果、黄色ブドウ球菌の接触により、角化細胞は抗菌ペプチドを産生することが明らかとなり、創傷治癒過程においても、重要な役割を果たしていると考えられた。次いで、角化細胞の分化をPI3 kinaseが制御しているかどうか検討した。分化誘導による分化マーカーの発現を検討したところ、K1、K10 mRNAが誘導された。そして、この分化誘導は、活性型のPI3 kinaseの導入により、抑制された。すなわち、PI3 kinaseはアポトーシスおよび分化を制御することにより、皮膚の創傷治癒機転に関与していると考えられる。さらに、マウス背部皮膚に皮膚欠損部を作成した。創部皮膚を経時的に採取し、HE標本を作製し、創傷治癒過程を確認した。さらに、創傷辺縁部角化細胞にアポトーシスが起こっていることをTUNEL法にて確認した。創傷部辺縁でASK1の発現がみられた。以上のごとく、創傷治癒過程には、ASK1による表皮角化細胞の分化・アポトーシスの機構が深く関与していることが明らかとなった。

Research Products

• [Publications] Yamasaki, K., Hanakawa, Y., Tokumaru, S., Shirakata, Y., Sayama, K., Hanada, T., Yoshirnura, A., Hashimoto, K: "SOCS1/JAB and SOCS3/CTS3 negatively regulate the STATs signaling pathway in normal human epidermal keratinocytes."J Invest Dermatol. (in press).
• [Publications] Yamasaki, K., Toriu, N., Hanakawa, Y., Shirakata, Y., Sayama, K., Takayanagi, A., Ohtsubo, M., Garnon, S., Shimizu, N., Fujii, M., Miyazono, K., Hashimoto, K.: "Keratinocyte growth inhibition by high-dose epidermal growth factor is mediated by transforming growth factor autoinduction : A negative feedback mechanism for keratinocyte growth"J Invest Dermatol. (in press).
• [Publications] Tsuda, T., Thoyarna, M., Yamasaki, K., Shirakata, Y., Yahata, Y., Tokumaru, S., Sayama, K., Hashimoto, K.: "Lack of evidence for TARC/CCL17 production by normal human keratinocytes in vitro."J Dermatol Sci. (in press).
• [Publications] Shirakata, Y., Tamai, K., Nakaoka, H., Tokumaru, S., Sayama, K., Murakami, S., Hashimoto, K.: "Severe Palmo-plantar Hyperkeratosis in Koebner Epidermolysis Bullosa Simplex."J Dermatol. (in press).
• [Publications] Yanai, F., Ishii, E., Kojima, K., Hasegawa, A., Azuma, T., Hirose, S., Suga, N., Mitsudome, A., Zaitsu, M., Ishida, Y., Shirakata, Y., Sayama, K., Hashimoto, K., Yasukawa, M.: "Essential roles of perforin in antigen-specific cytotoxicity mediated by human CD4+ Tlymphocytes : analysis using the combination of hereditary perforin-deficient effector cells and Fas-deficient target cells."J Immunol.. 170(4). 2205-2213 (2003)
• [Publications] Ii, M., Sayama, K., Tohyama.M., Hashirnoto, K..: "A case of cold-dependent exercise-induced anaphylaxis."Br J Dermatol.. 147(2). 368-370 (2002)
• [Publications] Sayama, K., Yamasaki, K., Hanakawa, Y., Shirakata, Y., Tokumaru, S., Ijuin, T., Takenawa, T., Hashimoto, K.: "Phosphatidyl inositol 3 kinase is a key regulator of early phase differentiation in keratinocytes."Biol Chem. 277. 40390-40396 (2002)