2021 Fiscal Year Research-status Report
The 3D imaging and experimental model construction of Palmoplantar pustulsosii
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20K08691
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| Research Institution | Ehime University |
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Principal Investigator |
村上 正基 愛媛大学, 医学系研究科, 特任教授 (20278302)
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| Co-Investigator(Kenkyū-buntansha) |
八束 和樹 愛媛大学, 医学系研究科, 助教 (30844766)
川上 良介 愛媛大学, 医学系研究科, 准教授 (40508818)
森 秀樹 愛媛大学, 医学系研究科, 講師 (60325389)
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| Project Period (FY) |
2020-04-01 – 2023-03-31
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| Keywords | 掌蹠膿疱症 / エクリン汗腺 / 3次元イメージング / エクリン汗腺モデル / 蛍光顕微観察 |
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| Outline of Annual Research Achievements |
本研究目的は二つの柱からなる。①二光子励起顕微鏡を用いた掌蹠膿疱症水疱環境におけるバイオイメージングを行い、三次元的に病変環境の観察と発生病態に関与する物質を網羅的に検索する。②三次元ヒト由来エクリン汗腺細胞培養を用いた汗管閉塞（障害）現象の誘導の試み（実験モデルによる初期水疱形成環境再現の試み）
①：掌蹠膿疱症の発症環境である皮膚表皮内の構造物（エクリン汗管、表皮内水疱、表皮内膿疱など）を通常のHE染色病理組織で観察するために、非常に多くの連続切片を作成し観察を行ったとしても、CT画像のように水平方向の情報を得ることは難しい。得られた画像をCG合成し３D画像の作成を試みても、そもそも薄切された多くの切片から再構築された画像ゆえ、組織構造の詳細な関係などについて観察することは困難であった。我々は、すでに新規ソルバトクロミック色素・透明化試薬を組み合わせた二光子顕微鏡観察法によって、3DおよびDeep imagingを行うことに成功しており(Acta Histochem Cytochem 2020)、この方法を用いて、世界で初めて掌蹠膿疱症水疱の三次元観察に成功し、あらためて水疱・膿疱とエクリン汗腺の直接的な関連性が三次元画像にて確認された（J Dermatol Res 2021）。さらに高輝度高感度なソルバトクロミック色素の開発を行い、透明化剤を使用せずに表皮内汗管構造を観察できるレベルに達することができた。
②：三次元ヒト由来エクリン汗腺細胞（独立・混合）培養系（モデル）を樹立し、①で得られた結果の再現を試みたが、やはり既報の追試・再現は非常に困難であることが明らかとなった。ここで、新たな実験戦略として、エクリン汗腺マウスモデルの作成を試み、マウス指汗管をターゲットとしたライブイメージングの開発に取り掛かることとした。
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| Current Status of Research Progress |
Current Status of Research Progress
2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned.
Reason
2020年度の課題で最も重要であった、二光子励起顕微鏡を用いた掌蹠膿疱症水疱環境の３Dイメージングに成功した（J Dermatol Res 2021）。掌蹠膿疱症の初期水疱は極めて小さく、通常のHE染色を用いた病理組織学的検索方法では、水平断面の情報を得ることができず、難易度の高い連続切片による観察方法では、十分に水疱・周囲角化細胞・エクリン汗腺の関連性を観察することは難しかったが、我々が開発した新規蛍光色素を用いた3DおよびDeep imaging方法(Acta Histochem Cytochem 2020)により、掌蹠膿疱症の水疱を立体的に観察することができるようになった。現在のソルバトクロミック色素より、さらに高輝度高感度な色素の開発に成功し、詳細な観察を継続している。
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| Strategy for Future Research Activity |
二光子励起顕微鏡を用いた掌蹠膿疱症水疱環境におけるバイオイメージングを行い、三次元的に病変環境の観察と発生病態に関与する物質を網羅的に検索することを目的として、掌蹠膿疱症水疱周囲組織を用いたトランスクリプトーム解析を継続する。
三次元ヒト由来エクリン汗腺細胞（独立・混合）培養系（モデル）の樹立は予想に反して非常に困難であることが明らかとなった。これに代わる実験モデルとして、マウス指汗腺モデルを確立する。
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| Causes of Carryover |
コロナ禍のため、国際学会（ESDR）への現地参加ができなかったことで、出張旅費が使用されていないため
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Research Products
(1 results)
