紫外線の表皮角化細胞に対する作用機序の解明と治療への応用

2003 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 15591181
• Research Institution: Ehime University
• Principal Investigator: 村上 信司 愛媛大学, 医学部附属病院, 講師 (50175626)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 白方 裕司 愛媛大学, 医学部, 助手 (50226320)
• Keywords: UVB / EGF receptor / transactivation / shedding / HB-EGF / knockout mouse / keratinocyte / serum free culture

Research Abstract

紫外線曝露は皮膚の発癌などの様々な皮膚障害を引き起こす。紫外線の皮膚に対する作用は以前より知られているが、その作用機序はほとんど解明されていない。紫外線は表皮角化細胞に対して様々な生物学的作用を持っているが、その一部にEGFレセプターの活性化が知られている。しかし、この作用を起こすメカニズムについては全く解明されていなかった。そこで、本研究では紫外線のEGFレセプター活性化のメカニズムについて明らかにすること目的として行った。
紫外線(UVB)をヒト表皮角化細胞に照射しEGFレセプターが活性化するかについて検討を加えた。100mJまでの範囲でUVBを照射したところ、30mJ以上の照射量では照射15-20分後にEGFレセプターのリン酸化が抗リン酸化EGFレセプター抗体を用いたウェスタンブロット法にて認められた。次ぎにこのリン酸化がEGFレセプターリガンドのshedding(膜型細胞成長因子が酵素により遊離型に変換される機構)により引き起こされている可能性を検討するため、あらかじめADAMインヒビター(EGFレセプターリガンドのsheddingを起こす酵素として知られている)で処理した後にUVBを照射し、EGFレセプターのリン酸化を検討したしたところ、約30%の抑制がみられた。さらに同様の実験をHB-EGF中和抗体、EGFレセプター中和抗体、CRM197 (HB-EGF inhibitor)でそれぞれ前処理した後UVBを照射し、EGFレセプターのリン酸化を検討したしたところ、すべて約80%の抑制が認められた。以上の結果より、UVBによるEGFレセプターの活性化は、そのほとんどは内因性の膜型HB-EGFが酵素により遊離することによるものであることが明かとなった。

Research Products

• [Publications] Wada T, Shirakata Y, Takahashi H, Murakami S: "Japanese Case of Segmental Darier's Disease Caused by Mosaicism for the ATP2A2 Mutation"British Journal of Dermatology. 149. 185-188 (2003)
• [Publications] Shirakata Y, Tamai K, Nakaoka H, Tokumaru S, Sayama K, Murakami S: "Severe Palmo-plantar Hyperkeratosis in Koebner Epidermolysis Bullosa Simplex"The Journal of Dermatology. 30. 135-140 (2003)
• [Publications] Tsuda T, Thoyama M, Yamasaki K, Shirakata Y, Yahata Y, Sayama K et al.: "Lack of evidence for TARC/CCL17 production by normal human keratinocytes in vitro"The Journal of Dermatological Science. 31. 37-42 (2003)
• [Publications] Yamasaki K, Hanakawa Y, Tokumaru S, Shirakata Y, Sayama K, et al.: "SOCS1/JAB and SOCS3/CIS3 negatively regulate the STATs signaling pathway in normal human epidermal keratinocytes"The Journal of Investigative Dermatology. 120. 571-580 (2003)
• [Publications] Yamasaki K, Toriu N, Hanakawa Y, Shirakata Y, Sayama K, et al.: "Keratinocyte growth inhibition by high-dose epidermal growth factor is mediated by transforming growth factorβ autoinduction : A negative feedback mechanism for keratinocyte grrowth"The Journal of Investigative Dermatology. 120. 1030-1037 (2003)
• [Publications] Shirakata Y, Tokumaru S, Yamasaki K, Sayama K, Hashimoto K: "So-called biological dressing effects of cultured epidermal sheets are mediated by the production of EGF family, TGF-β and VEGF"The Journal of Dermatological Science. 32. 209-215 (2003)