Roles of Notch signaling in the regulation of skin immune system

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K08662
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 53050:Dermatology-related
• Research Institution: Kindai University
• Principal Investigator: Moriyama Mariko 近畿大学, 薬学総合研究所, 准教授 (40595295)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: Notchシグナル / 表皮 / 乾癬

Outline of Final Research Achievements

In this study, we found that Hes1 expression in interfollicular epidermis was significantly increased in Imiquimod (IMQ)-induced, psoriasis-like legional epidermis. By analyzing tamoxifen-inducible, epidermal-specific Hes1 knockout (Hes1Δepi) mice, deletion of Hes1 resulted in the exacerbation of psoriasis when treated with IMQ. Transcriptome analysis revealed that the expression of inflammatory cytokine genes were significantly upregulated in Hes1Δepi epidermal keratinocytes.
These results indicate that epidermal expression of Hes1 is involved in immunomodulatory gene expression in the epidermal keratinocytes and may contribute to the maintenance of skin homeostasis by suppressing excessive skin immunity through suppressing immune cell migration or activation.

Free Research Field

皮膚科学、分子生物学、細胞生物学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

皮膚の最も外側に位置する表皮はバリア機能を有しており、外界のストレスからからだを守る重要な働きをしている。ゆえに、表皮のバリア機能の損傷を伴う創傷や疾患は、命をも脅かす事象である。加えて、皮膚疾患は外見の変化を伴うため、患者のQOLを著しく低下させる。
本研究では、Hes1が表皮ケラチノサイトからの炎症性サイトカインを抑制させることで、免疫疾患である乾癬様症状の悪化を防ぐことを明らかとした。この研究成果は、皮膚免疫疾患の発症メカニズム解明や、皮膚免疫疾患の新たな治療法開発などにつながることが期待される。