表皮角化細胞Toll様受容体３を標的とした皮膚ウイルス感染症の新規外用薬の開発

2021 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 20K17351
• Research Institution: Okayama University
• Principal Investigator: 梶田 藍 岡山大学, 大学病院, 助教 (80770320)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2022-03-31
• Keywords: 表皮角化細胞 / Toll様受容体3(TLR3) / 短鎖2本鎖RNA / サイトカイン / 抗菌ペプチド / 自然免疫

Outline of Annual Research Achievements

私たちは皮膚ウイルス感染症における表皮角化細胞の自然免疫応答に注目してきた。表皮角化細胞をTh1サイトカインであるIFN-γとToll様受容体3（TLR3）のリガンドである合成2本鎖RNAのpoly(I:C)で刺激すると、相加相乗的にサイトカインや抗菌ペプチドの発現を増強することをすでに発見している。さらにこれらのサイトカインや抗菌ペプチドは抗ウイルス活性を有することも見出した。これらの成果から、TLR3を介して抗ウイルス活性を増強するpoly(I:C)の作用に着目した。
本研究では、表皮角化細胞におけるTLR3を標的とし、短鎖2本鎖RNAを用いた皮膚ウイルス感染症に対する新しい外用治療薬を開発することを目的とし、研究を行った。poly(I:C)は分子量が大きいため、モノヌクレオチド（イノシン酸とシチジン酸）を用いて2量体から30量体の2本鎖RNAの合成を行った。
短鎖2本鎖RNAによるTLR3依存性抗ウイルス因子誘導能を検討するため、培養表皮ヒト正常角化細胞（NHEKs）を2量体から30量体の2本鎖RNAで刺激し、RNAと培養上清を回収した。遺伝子レベル、タンパクレベルでサイトカインや抗菌ペプチドの発現が増強されるかについて検討した。そのなかでも、4量体の短鎖2本鎖RNAではIFN-βやIFN-αにおいて発現が濃度依存性であることを確認した。比較的分子量の小さい短鎖RNAが抗ウイルス因子誘導に強い活性をもつことが示唆された。
現在、短鎖2本鎖RNAが表皮角化細胞の抗ウイルス活性に与える影響、表皮角化細胞の分化が短鎖2本鎖RNAに対する応答に与える影響について検討中である。