2018 Fiscal Year Research-status Report
アトピー性皮膚炎の皮膚サイトカイン環境の網羅的解析
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17K10237
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| Research Institution | Gifu University |
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Principal Investigator |
加納 宏行 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 准教授 (40566494)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
清島 眞理子 岐阜大学, 大学院医学系研究科, 教授 (00171314)
中村 光浩 岐阜薬科大学, 薬学部, 教授 (30433204)
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| Project Period (FY) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| Keywords | アトピー性皮膚炎 / サイトカイン / スキンブロッティング / 非侵襲的検査 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
アトピー性皮膚炎（AD）の発症・病態維持に深く関わる皮膚角層バリア機能の低下は、フィラグリン発現の低下、角質細胞間脂質セラミドの減少などで生じるが、セラミドの脂肪酸側鎖の短鎖化が関与することも知られている。我々はIFN-γによる脂肪酸側鎖の短鎖化を培養ケラチノサイトとダニ抗原反復塗布による皮膚炎マウスで見いだした。代表的なTh2疾患であるADにおいて、Th1サイトカインIFN-γがAD患者の角層バリア異常に実際関与しているのか。それを非侵襲的に検証する目的で、ニトロセルロースメンブレンを皮膚表面に貼付して、皮膚の蛋白質を経皮的に採取し、抗体を用いて高感度に検出する「スキンブロッティング法」を用いて、AD 患者皮膚のIFN-γを含めたサイトカイン環境をin situ で網羅的に測定することを我々は目指した。各種基礎実験（抗体の特異性、濃度、反応時間等の条件検討）を終え、IL-4、IL-13、IL-31、IL-33、IFN-γ、TSLP、TNFα等をスクリーニングした。その結果、IL-4、IFN-γの特異的シグナルがAD患者皮疹部で捉えられた。健常コントロールでは陰性であった。一方、IL-13、IL-31、IL-33、TSLP、TNFαのシグナルは現在のところ捉えることができていない。AD皮疹部であってもIL-4、IFN-γシグナルが捉えられない場合もあった。一方、バリア機能の低下の指標としてアルブミンを調べたが、健常人では非常に弱いシグナルであったのに対し、AD皮疹部では程度の差こそあれすべて陽性であった。アルブミンのシグナルはメンブレン全体にびまん性に陽性であったのに対し、サイトカインのシグナルはドット状に陽性となることが多かった。その理由として皮膚への排出経路が異なることが示唆されるが、具体的な検証はまだできていない。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
4: Progress in research has been delayed.
Reason
昨年度からの遅れがそのまま持ち越された。それに加え、以下のテクニカルな検討にも時間を要した。つまり、AD患者病変部のバリア機能低下の指標としてアルブミンの検出も同じメンブレンで行うこととしたが、抗アルブミン抗体と抗サイトカイン抗体での二重染色の方法の確立に時間を要した。
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| Strategy for Future Research Activity |
今後の方針は大きく2点に分けられ、かつ同時に進行させることを目標とする。まず、サンプリング数を増やして、ADの重症度、皮疹のタイプ・性状、TEWLなどとIL-4、IFN-γのスキンブロット陽性/陰性との相関性を明らかにする。健常部位でもこれらサイトカインが検出されるのか検証する。一方、ADでは多種のサイトカインが関与していることが明らかになっているので、IL-4、IFN-γ以外のサイトカインの検出も引き続き試みる。現在のところ、IL-13、IL-31、IL-33、TSLP、TNFαについて試みたが検出できていない。その原因として、IL-4、IFN-γとくらべて産生量が少ないのか（つまり、検出限度以下なのか）、あるいは何らかのtechnicalな問題があるのか検討が必要である。また、サイトカインシグナルはドット状に得られることが多いが、その理由も明らかにしたい。
当初、IFN-γのバリア機能における役割解明を目的としていたが、多様なADのphenotypeごとのサイトカイン環境の差が明らかになれば、ADの複雑な病態の解明の一助になると考えている。また、現在、抗IL-4Rαサブユニット抗体の著しい有効性が明らかになっているが、今後、これらサイトカイン等をターゲットとした分子標的治療の幅が増すことが予想される。その際、個々の患者で最適な薬剤を選択する個別化医療のためのコンパニオン診断の一助にもなると考えている。
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| Causes of Carryover |
患者および健常者の角層脂質解析を研究分担者、中村先生と行う予定であったが、そこまで研究が進まなかった。次年度、同様の目的に使用する予定である。
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