重症型表皮水疱症の原因遺伝子・蛋白を真皮側から持続的に供給するシステムの開発

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15390337
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 澤村 大輔 北海道大学, 大学院・医学研究科, 助教授 (60196334)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 宏 北海道大学, 大学院・医学研究科, 教授 (00146672) ; 高垣 啓一 弘前大学, 医学部, 教授 (70163160) ; 田畑 泰彦 京都大学, 再生医科学研究所, 教授 (50211371) ; 秋山 真志 北海道大学, 医学部・歯学部付属病院, 講師 (60222551)
• Keywords: 表皮水疱症 / 栄養障害型 / 重症 / VII型コラーゲン / ラミニン5 / 蛋白補充 / 遺伝子導入 / 真皮

Research Abstract

表皮水庖症は、基底膜を構成する構造蛋白の遺伝子異常により発症する。特に、VII型コラーゲンやラミニン5β鎖の遺伝子変異で、生命予後が悪い重症型が生ずる。それらの構造蛋白は表皮細胞にて産生されると考えられているため、ほとんどの研究者の構想は、表皮細胞に遺伝子を導入し、その遺伝子産物を表皮細胞から基底膜に供給することであった。本研究の目的は、それらの重症型表皮水庖症の原因となるVII型コラーゲンとラミニン5β鎖に標的を絞り、その蛋白・DNAを真皮側から基底膜や表皮へ持続的に供給するシステムを開発することである。我々は、すでにVII型コラーゲン遺伝子のcDNAの全長をクローニングし、その遺伝子をstableに導入したHaCaT細胞を作成している。その培養上清には、完全な状態のVII型コラーゲンが分泌されることを確認している。また、VII型コラーゲンのモノクローナル抗体LH7.2を分泌し続けるハイブリドーマの供与を英国のLeigh教授からうけてくる。そこで、VII型コラーゲンのアフィニティーカラムにてVII型コラーゲンを大量の精製した。さらに、VII型コラーゲン遺伝子を線維芽細胞へ導入した。ラットから線維芽細胞を培養し、ヒトVII型コラーゲン・ラミニン5β鎖の発現プラスミドを導入し、stableに発現する細胞株を確立した。ラットに潰瘍を作成し、その遺伝子導入線維芽細胞を皮膚に局注したが、VII型コラーゲンの発現は確認されなかった。線維芽細胞がすぐに拡散してしまうことが予想されたので、合成コラーゲン線維の足場に遺伝子発現線維芽細胞を組み込み、かつ血管新生を誘導するFGFを含むゼラチンを同時に投与する実験を施行中である。

Research Products

• [Publications] Kawasaki H, et al.: "Squamous cell carcinoma developed in a 12-year-old boy with non-Hallopeau-Siemens recessive dystrophic epidermolysis bullosa"Br J Dermatol. 148. 1047-1050 (2003)
• [Publications] Sawamura D, et al.: "Epidermolysis bullosa : directions for future research and new challenges for treatment"Arch Dermatol Res. 295. S34-S42 (2003)
• [Publications] Akiyama M, et al.: "Disruption of suprabasal keratin network by mutation M150T in the helix initiation motif of keratin 10 does not affect cornified cell envelope formation in human epidermis"Exp Dermatol. 12. 628-645 (2003)
• [Publications] Matsuzaki Y, et al.: "Keratinocyte responsive element 3 : anaylsis of a keratinocyte-specific regulatory sequence in the 230 kDa bullous pemhigoid antigen promoter"J Invest Dermatol. 120. 308-312 (2003)
• [Publications] Sawamura D, et al.: "Identification of COL7A1 alternative splicing inserting 9 amino acid residues into the fibronectin type III linker domain"J Invest Dermatol. 120. 942-948 (2003)
• [Publications] Sato-Matsumura KC, et al.: "A novel paternal four base pairs insertion and a maternal nonsense point mutation in COL7A1 identified in Hallopeau-Siemens recessive dystrophic epidermolysis bullosa"Acta Dermato-Venereol. 83. 137-138 (2003)
• [Publications] Akiyama M, et al.: "The clinical spectrum of non bullous congenital ichthyosiform erythroderma and lamellar ichthyosis"Clin Exp Dermatol. 28. 235-240 (2003)
• [Publications] Akiyama M, et al.: "Truncation of CGI-58 Protein causes malformation of lamellar granules resulting in ichthyosis in Dorfman-Chanarin syndrome"J Invest Dermatol. 121. 1029-1034 (2003)
• [Publications] Sasaki H, et al.: "A novel Sp1-family-related cis-acting element for transcription of type VII collagen gene(COL7A1)"J Dermaol Sci. 32. 239-242 (2003)