水疱形成による瘢痕型脱毛症の新規モデル作製と病態解明

2017 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 16K10120
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: 中村 秀樹 北海道大学, 医学研究院, 助手 (60435956)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 清水 宏 北海道大学, 医学研究院, 教授 (00146672) ; 西江 渉 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (20443955) ; 夏賀 健 北海道大学, 大学病院, 講師 (70645457)
• Project Period (FY): 2016-04-01 – 2019-03-31
• Keywords: 皮膚病態学 / 瘢痕型脱毛症 / 17型コラーゲン

Outline of Annual Research Achievements

野生型マウス背部皮膚への創傷部位における病変部と周囲皮膚の毛周期への影響を観察している。創傷と毛周期の関係の詳細を解明するために、創傷の程度として、毛乳頭が創傷の真皮内に残るような微小創傷を作成した。この微小創傷においては、毛乳頭が真皮側に残されていることを、アルカリフォスファターゼの染色によって評価し、全ての毛乳頭は創傷部位の真皮に残存していることが判明した。この方法によって微小創傷を作成した際には、その後も問題なく毛包は成長し、毛周期のサイクルは回る。しかしながら、周囲の正常皮膚と比較した場合には毛周期は1ステップごと遅れ、周囲の正常部位が成長期のときは病変部が休止期、退行期のときには成長期、休止期のときには退行期に至ることをHE染色による組織学的観察ならびにパンサイトケラチンの染色によって確認した。創傷部位の毛包においてはBrdUの取り込みで評価される増殖細胞が多数見られた。毛包の成長や維持において重要なWntシグナリングを可視化するレポーターマウスである、ins-TOPGALマウス（理化学研究所RIKEN BRCより入手；Wntシグナリングの活性化部位にLacZが発現する）に同様な微小創傷を作成したところ、病変部の毛包部位に強くLacZの発現（ベータガラクトシダーゼの染色）を認めた。同様に、Wntシグナリングが活性化していることを示すLEF1陽性細胞も毛包に多数認めた。これらのことから、Wntシグナリングが微小創傷部位における毛包の成長にも寄与していると示唆された。

Current Status of Research Progress

2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.

Reason

当初の研究計画予定のとおり、野生型マウスの微小創傷部位に関して経時的に毛周期を観察し、研究実績の概要に記したとおりの内容を得ることができた。また、微小創傷部位の毛包上皮細胞における増殖能の評価や、Wntレポーターマウスの結果でも興味深い知見が得られていることから、最終ゴールである瘢痕型脱毛の形成メカニズム解明へと着実に進んでいることを示すものと考える。

Strategy for Future Research Activity

1）微小創傷部位の炎症の毛周期への影響の検討
微小創傷部位とその周囲の炎症細胞の染色によって、浸潤している免疫細胞を同定する。特にLy6G陽性の好中球、F4/80陽性のマクロファージ、CD3陽性のT細胞について評価を行う。
2）ヒト瘢痕型脱毛症患者検体の解析
マウスモデルの結果で見られた毛周期の変化、Wntシグナリングの活性化、炎症細胞の浸潤についてヒト瘢痕型脱毛症患者検体を用いて組織学的に検討する。特に、全身性／円板状エリテマトーデス患者や表皮水疱症患者検体を解析する。

Research Products

• [Journal Article] Loss of interaction between plectin and type XVII collagen results in epidermolysis bullosa simplex (2017)
  • Author(s): Natsuga K, Nishie W, Nishimura M, Shinkuma S, Watanabe M, Izumi K, Nakamura H, Hirako Y, Shimizu H
  • Journal Title: Hum Mutat Volume: 38 Pages: 1666-1670
  • DOI: 10.1002/humu.23344
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] The first familial cases of epidermolysis bullosa simplex, generalized severe with p.Asn176Ser in KRT5 revealing the clinical chronology (2017)
  • Author(s): Sugai T, Shinkuma S, Inafuku K, Takashima S, Nomura T, Fujita Y, Nakamura H, Shimizu H
  • Journal Title: J Eur Acad Dermatol Venereol Volume: 31 Pages: e251-e253
  • DOI: 10.1111/jdv.14036
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] A case of recessive dystrophic epidermolysis bullosa with a novel c.6885_6898del14 mutation in the COL7A1 gene (2017)
  • Author(s): Shinkuma S, Masunaga T, Miyawaki S, Takashima S, Natsuga K, Nomura T, Fujita Y, Nakamura H, Shimizu H
  • Journal Title: J Dermatol Sci Volume: 88 Pages: 139-141
  • DOI: 10.1016/j.jdermsci.2017.03.022
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] Type XVII collagen coordinates proliferation in the interfollicular epidermis. (2017)
  • Author(s): Watanabe M, Natsuga K, Nishie W, Kobayashi Y, Donati G, Suzuki S, Fujimura Y, Tsukiyama T, Ujiie H, Shinkuma S, Nakamura H, Murakami M, Ozaki M, Nagayama M, Watt FM, Shimizu H
  • Journal Title: eLife Volume: 6 Pages: e26635
  • DOI: 10.7554/eLife.26635
  • Peer Reviewed / Int'l Joint Research
• [Presentation] A case of recessive dystrophic epidermolysis bullosa with a novel c.6885_6898del14 mutation. (2017)
  • Author(s): Shinkuma S, Masunaga T, Miyawaki S, Takashima S, Natsuga K, Nomura T, Fujita Y, Nakamura H, Shimizu H
  • Organizer: The 76th Annual Meeting of the Society for Investigative Dermatology.
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Abnormalities in laminin-332 have post-translational effects on laminin γ2 (2017)
  • Author(s): Natsuga K, Nishie W, Watanabe M, Nakamura H, Shinkuma S, Shimizu H
  • Organizer: EB2017 - 5th World Conference of EB Research
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Two families of nail-patella syndrome with splice site mutations (2017)
  • Author(s): Shinkuma S, Nakamura H, Takashima S, Nomura T, Fujita Y, Hasegawa S, Sato-Matsumura K, Shimizu H, Abe R
  • Organizer: The 47th Annual European Society for Dermatological Research Meeting
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Long lasting epithelization after cultured epidermal autograft with revertant mosaicism in recessive dystrophic epidermolysis bullosa (2017)
  • Author(s): Matsumura W, Fujita Y, Takashima S, Nakayama C, Ujiie I, Shinkuma S, Nakamura H, Sawamura D, Inoie M, Shimizu H
  • Organizer: DEBRA International Congress 2017
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Normal appearance of epidermal basement membrane zone in nail-patella syndrome patients (2017)
  • Author(s): Shinkuma S, Nakamura H, Takashima S, Nomura T, Fujita Y, Matsumura K, Shimizu H, Abe R
  • Organizer: The 42nd Annual Meeting of the Japanese Society for Investigative Dermatology