2016 Fiscal Year Research-status Report
スピンラベル法による遺伝性角化異常症の角質の構造異常の解析
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16K10122
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| Research Institution | Hirosaki University |
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Principal Investigator |
皆川 智子 弘前大学, 医学部附属病院, 助教 (20436033)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
澤村 大輔 弘前大学, 医学研究科, 教授 (60196334)
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| Project Period (FY) |
2016-04-01 – 2019-03-31
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| Keywords | 魚鱗癬 / 電子スピン共鳴 / 遺伝性角化異常症 / 掌蹠角化症 / electron spin resonance / バリアー機能 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
昨今の遺伝性角化異常症解明の進歩は著しく，多くの原因遺伝子が明らかとなり, それに伴いあたらしい疾患名の提唱, 従来の疾患名の変更, 分類の改変が日進月歩に行われている．我々のグループはスピンラベル法を角質の機能解析に用いて，炎症性角化症である乾癬において，乾癬患者における角質の構造異常を報告してきた．そこで，まず遺伝性角化異常のモデルマウスの角質の構造異常をスピンラベル法で明らかにするとともに, 遺伝性角化異常症患者の電子スピン共鳴のスペクトルを検討し，発症機構解明や新規治療法の開発に発展させることが，本研究の目的である．
われわれが開発した角層スピンラベル法を用いて，個々の遺伝性角化異常症患者から得られる特有のスペクトルを解析するために，以下の実験を計画した．
１）動物モデルでの検討：魚鱗癬や掌蹠角化症モデル動物を使用して，角質の水分量やTEWL，電顕・組織化学と比較し，本法の有用性を証明する．
２）魚鱗癬や掌蹠角化症患者での角層の検討：実際に，当科を受診している遺伝性角化異常症患者や当科で遺伝子検索を行った他施設での患者から皮膚サンプルを採取し，電子スピン共鳴のスペクトルを検討する．また，治療効果などの判定に応用可能できるか調べる．各遺伝性角化異常症の角質のスペクトルを検討し，疾患特異的なスペクトルが得られれば簡単に診断に至る可能性がある．さらに角化異常にいたる発症機構が不明の疾患も多く, スペクトル解析が発症機構を解明する手がかりとなる可能性もある。
３）魚鱗癬や掌蹠角化症患者の赤血球や白血球での検討：角化異常症の原因遺伝子でも, ケラチンやフィラグリンのように表皮に限局して発現するものもあれば, パピヨン・ルフェーブル症候群 のカテプシンCのように, 全身の臓器に発現するものもある。遺伝性掌蹠角化症患者の赤血球や白血球を採取し, 電子スピン共鳴のスペトルを検討する．
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
１）マウスにおける角層の電子スピン共鳴の測定法の確立：当院の動物実験施設でマウスの検体を得て電子顕微鏡で観察した．またマウスのホルマリン固定をした検体を得ており，今後スピンラベルである5-doxyl stearic acid (5-DSA)溶液で角層を処理→新しく作成した電子スピン共鳴用のホルダーにその角層を取りつける→X-band電子スピン共鳴装置にてスペクトルを検出する→スピンラベルが伝える角層の構造情報を正しく把握するため，スペクトルのピーク距離のみならず，スペクトル全体を解析する予定である．
２）遺伝性角化異常患者で皮膚・血液サンプルでの検討：a) 弘前大学皮膚科外来に通院中の遺伝性角化異常患者さんのご協力が得られ，皮膚サンプル，血液サンプルでの検討を行った．今後さらに，他施設の患者で当科で遺伝子解析を行った患者ついて，皮膚のサンプルを供与いただくため，皮膚かたち研究会で研究者たちに協力をもとめた．b) 葉状魚鱗癬患者さんの臨床状態を検討し，電子顕微鏡による観察を行い，ESRのスペクトルと比較検討した．c) 経過を観察し, 治療効果との関連なども併せて検討した．d) 遺伝性角化異常患者で血液サンプルでの検討（遺伝子検索）を行った．e) 健常人の皮膚サンプルでも5－DSAでラベルし, 電子スピン共鳴スペクトルを取り解析した．f) 葉状魚鱗癬と健常人から皮膚サンプルで得られた電子スピン共鳴スペクトルの結果と比較検討した.
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| Strategy for Future Research Activity |
引き続き１）マウスにおける角層の電子スピン共鳴の測定法の確立, ２）マウスにおける角層水分量やTEWLとの比較を行い，掌蹠角化症、魚鱗癬のモデルマウスでの検討を行うよう努める．
１）マウスにおける角層の電子スピン共鳴の測定法の確立
まずホルマリン固定を行ったマウスの検体でも同様に電子スピン共鳴装置にてスペクトルを計測し，スペクトル全体を解析する．次に正常のマウスの毛を脱毛する→シアノアクリレートを滴下したスライドを直接皮膚につける→スピンラベルである5-doxyl stearic acid (5-DSA)溶液で角層を処理→新しく作成した電子スピン共鳴用のホルダーにその角層を取りつける→X-band電子スピン共鳴装置にてスペクトルを検出する→スピンラベルが伝える角層の構造情報を正しく把握するため，スペクトルのピーク距離のみならず，スペクトル全体を解析するという一連の方法で引き続き検討する．
２）マウスにおける角層水分量やTEWLとの比較
正常のマウスを脱毛後，界面活性剤，ストリッピングなどで角層にダメージを与える．あるいはTPA処理にて，表皮や角層を肥厚した状態を作成する．その部の角層を採取し，5－DSAでラベルし, 電子スピン共鳴スペクトルを取る．同様に角質水分量・TEWLを測定する．また組織学的・電顕的にその部の皮膚を観察する．さらに遺伝性角化異常患者さんにお願いし，皮膚サンプル，血液サンプルでの検討を行いたい．遺伝性角化異常患者さんの臨床状態を観察し，皮膚サンプルでは電子顕微鏡による観察を行い，ESRのスペクトルと比較検討を行う．また臨床経過と治療効果との関連なども併せて検討する．また同意が得られれば，遺伝子検索を行う．
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[Presentation] 皮膚腺病の2例2017
Author(s)
皆川智子，金子高英，萩原千尋，中野創，澤村大輔, 高梨信吾, 高畑武功, 櫻庭裕丈, 渡邉清誉
Organizer
日本皮膚科学会青森地方会第377回例会
Place of Presentation
ホテルニューキャッスル（青森県・弘前市）
Year and Date
2017-03-12 – 2017-03-12
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