Analysis of the novel defense mechanism against antigens and infections in the human nasal epihelium

2020 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K09350
• Research Institution: Sapporo Medical University
• Principal Investigator: 大國 毅 札幌医科大学, 医学部, 講師 (40464490)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2021-03-31
• Keywords: p63 / ヒト鼻粘膜上皮細胞 / タイト結合

Outline of Annual Research Achievements

p63はp53がん抑制遺伝子ファミリーの一つで，p53同様に細胞増殖、アポトーシスを制御する転写因子としての機能を有するが，それ以外に多様な組織の上皮における基底細胞の核内に発現して特異的な働きを有していることが分かってきている。ヒト鼻粘膜上皮では、上皮バリアに異常を認める鼻茸及びアレルギー性鼻炎にてp63の発現亢進の報告があるが、p63の役割と調節機構はよく分かっていない。今回はわれわれは正常ヒト鼻粘膜上皮細胞を用いて、p63の発現変化における細胞間接着装置－タイト結合分子，および線毛形成による上皮バリアへの影響を検討した。
p63を発現低下させると、転写因子Sp1の活性を介したタイト結合分子の増加，および上皮バリア機能亢進を認めた。更に細胞表面に微絨毛の増加，および線毛様構造物の出現も認めた。ウイルス感染時のp63を介した上皮バリアの影響をみるため呼吸器系ウイルス－RSVを処置した結果，p63の発現低下を伴ったタイト結合分子の亢進を認めた。さらに，ヒストン脱アセチル化阻害剤の処置によりp63の発現低下，タイト結合分子の増加を伴うバリア機能の亢進，および微絨毛の増加を認めた。これらの変化は，p38 MAPK/NF-κBシグナル経路を介して調節されていた。
以上の結果から，p63はヒト鼻粘膜上皮バリアにおいて負の調節機構に関与し，p63の発現制御は外来抗原・病原性微生物などの外的に対する宿主声帯防御に有用と考えられた。