2018 Fiscal Year Research-status Report
ヒト皮膚の部位特異性を決定する遺伝子クラスター解析による限局性皮膚症の病態解明
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18K08303
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| Research Institution | University of the Ryukyus |
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Principal Investigator |
山本 雄一 琉球大学, 医学部附属病院, 講師 (00363672)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
高橋 健造 琉球大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80291425)
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| Project Period (FY) |
2018-04-01 – 2021-03-31
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| Keywords | 皮膚 / 部位特異性 / 遺伝子クラスター / トランスクリプトーム |
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| Outline of Annual Research Achievements |
申請者等は本研究課題で、同一個体の体幹と足底皮膚での遺伝子発現の違いを、トランスクリプトーム解析により網羅的に検討した。獲得免疫を担う樹状細胞の一つであるランゲルハンス細胞は、ランゲリンとCD1aの RNA発現量から足底では体幹皮膚の1/26と1/18に減少していることが確認できた。逆に足底皮膚に豊富に分布する樹状細胞が存在することも CD膜抗原の発現量の定量により明らかにできた。自然免疫を担う抗菌ペプチドでるS100A8/S100A9や、Dermcidinは、足底では体幹より10倍以上と高発現していた。これらは、皮膚マイクロバイオームの部位による差異を説明する事象であると思われる。掌蹠の皮膚の厚さ、中でも角層の肥厚を説明しうる特異的な角化機序としては、セリンプロテアーゼである Kallikrein-related peptidase (KLKs)と、これを可逆的に阻害する Kazal型セリンプロテアーゼインヒビター(SPINKs)、不可逆に阻害するセルピンスーパーファミリー(SERPINs)がある。各遺伝子群の発現バランスによって掌蹠型の角化が調節されると考えられる。体幹と足底の皮膚では15種の KLKsのうち、KLKs活性化カスケードのイニシエーターである KLK5を含め KLK7, KLK8, KLK9, KLK11の5種類が高発現していた。KLKsの発現は足底皮膚では体幹部と比較し総体的に低下していた。SERPIN型インヒビターとしては、長島型掌蹠角化症の原因遺伝子であるSERPINB7の発現には体幹と掌蹠で差はみられなかった。しかしながら SERPINB3, B4, B12,B13は体幹よりも足底で数倍～10数倍高発現していることが確認できた。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
3: Progress in research has been slightly delayed.
Reason
１） 同一患者の掌蹠と躯幹の皮膚の検体数を増やし、掌蹠独自の角層の形成と肥厚、有棘層の角化の方向性、基底膜の接着能の増強、荷重による過角化機序、色素細胞が乏しい理由など、掌蹠の皮膚の特徴を説明しうる遺伝子発現の違いを拾い上げる。２） 口唇部皮膚の手術検体の余剰部分からRNAを抽出し、同様のトランスクリプトーム解析を行う。毛包と汗腺を欠き、不全型の粘膜角化に寄与する蛋白や、表皮型免疫よりも免疫寛容に強く働く、粘膜型免疫に寄与する樹状細胞や分子群が差分化されると考える。３） 頭部皮膚の手術時の余剰部分からRNA を抽出し、同様のトランスクリプトーム解析を行い、毛包型角化に寄与する分子を拾い上げる。４） 粉瘤の検体を多数集め同様の解析を行う。この結果を病理学的な、表皮嚢腫(epidermal cyst)と外毛根鞘嚢胞 (trichilemmal cyst)間で差分し、顆粒層を形成する遺伝子群や毛包形成に機能する分子群を決定する。
１）に関しては検体数も増え、十分なサンプル数のトランスクリプトームデータの解析を行なっている。２）３）４）に関しては口唇、頭部皮膚、粉瘤の検体数が少なく十分なサンプル数でトランスクリプトーム解析が行えていない。
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| Strategy for Future Research Activity |
平成30年度は下記の件、研究を行う計画であった。
１） 同一患者の掌蹠と躯幹の皮膚の検体数を増やし、掌蹠独自の角層の形成と肥厚、有棘層の角化の方向性、基底膜の接着能の増強、荷重による過角化機序、色素細胞が乏しい理由など、掌蹠の皮膚の特徴を説明しうる遺伝子発現の違いを拾い上げる。
２） 口唇部皮膚の手術検体の余剰部分からRNA を抽出し、同様のトランスクリプトーム解析を行う。毛包と汗腺を欠き、不全型の粘膜角化に寄与する蛋白や、表皮型免疫よりも免疫寛容に強く働く、粘膜型免疫に寄与する樹状細胞や分子群が差分化されると考える。
３） 頭部皮膚の手術時の余剰部分からRNA を抽出し、同様のトランスクリプトーム解析を行い、毛包型角化に寄与する分子を拾い上げる。
４） 粉瘤の検体を多数集め同様の解析を行う。この結果を病理学的な、表皮嚢(epidermal cyst)と外毛根鞘嚢胞 (trichilemmal cyst)間で差分し、顆粒層を形成する遺伝子群や毛包形成に機能する分子群を決定する。
１）に関しては検体数も増え、十分なサンプル数のトランスクリプトームデータの解析を行なっている。２）３）４）に関しては口唇、頭部皮膚、粉瘤の検体数が少なく十分なサンプル数でトランスクリプトーム解析が行えていない。
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