The role of CXCR4-positive macrophages in skin wound healing

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K17000
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 崎尾 怜子 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (70723261)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 創傷治癒 / 胎生マクロファージ / CXCR4

Outline of Annual Research Achievements

哺乳類の皮膚は、損傷後に瘢痕組織を残して修復され、それが「傷あと」として残存し整容的・機能的に問題となる。瘢痕形成をいかに抑制するかは再生医療における最重要課題の一つと言える。本研究においては、マウス胎生中期以前の皮膚では再生が可能であるという現象を手掛かりに、皮膚再生を可能とするメカニズムを探る一環として、CXCR4陽性マクロファージに注目するものである。再生が可能な胎生13日目の皮膚真皮層における遺伝子発現と、14日目以降の遺伝子発現を網羅的解析により比較してところ、その上位にCXCR4が抽出され、実際に胎生13日目の皮膚真皮においてはCXCR4が高発現することが確かめられた。マウスに胎仔手術を施し皮膚全層切開創を作成し、24時間後に組織を回収、ホールマウント免疫染色標本を作製して解析したところ、CXCR4は主にマクロファージにおいて発現していることが分かった。胎生13日目の創部マクロファージは、表層に位置するものがCXCR4を発現し、深層に位置するものは発現しないこと、胎生14日目以降の創部においては、CXCR4陽性のマクロファージがほとんど存在しないことが分かった。さらに、創部血管新生を解析したところ、再生が可能な胎生13日目の創部においては早期から創部中央へ向かう血管新生が観察され、それと近接してCXCR4陽性マクロファージが存在することが分かった。これらから、胎生13日目皮膚創部において再生が可能なメカニズムにCXCR4陽性の特異な「胎生マクロファージ」が関与し、早期に血管新生を促進することによって再生の起点となっていることが示唆された。SDF-1/CXCR4シグナルの抑制等により今後その詳細なメカニズムを明らかにする必要がある。