Analysis of the pathogenic mechanism of autoimmune diseases caused by skin dysbiosis with epidermal IkBzeta

2023 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 21K08319
• 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: Tohoku University
• Principal Investigator: Mizuashi Masato 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (20400369)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山崎 研志 東北大学, 医学系研究科, 非常勤講師 (40294798) ; 照井 仁 東北大学, 大学病院, 助教 (70965045)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 皮膚細菌叢 / 黄色ブドウ球菌 / 自己免疫疾患 / 全身性エリテマトーデス / 皮膚免疫

Outline of Final Research Achievements

Recently, it has been suggested that the gut microbiota may be involved in the pathogenesis of various autoimmune diseases, but the involvement of the skin microbiota has remained unclear. In our previous study, we reported that epithelial cell-specific IκBζ-deficient mice spontaneously develop Sjogren's syndrome-like dermatitis, and we newly found that the number of Staphylococcus aureus colonies in the lesional skin of these mice was increased. In addition, long-term application of Staphylococcus aureus to the skin exacerbates autoimmune inflammation. The molecular mechanism of this autoimmune reaction is that Staphylococcus aureus induces apoptosis of epidermal cells and enhances cytokine production in the IL-23/IL-17 axis via activation of neutrophils and dendritic cells, which in turn induces autoimmune inflammation.

Free Research Field

自己免疫疾患

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

自己免疫疾患に関わる細菌叢の研究では腸内細菌叢の関与を調べる研究がこれまでになされてきたが、皮膚細菌叢の関与に関して発症機序まで解析した研究は皆無であった。臨床研究からは皮膚細菌叢が乱れている代表的な炎症性疾患であるアトピー性皮膚炎の罹患者が自己免疫疾患の発症率が高いことが報告されている。今回の我々の研究結果からアトピー性皮膚炎や慢性皮膚疾患による炎症により皮膚細菌叢のバランスが崩れると自己免疫疾患を発症する可能性が示唆された。したがって、アトピー性皮膚炎や慢性皮膚疾患の罹患者は適切な治療を行い皮膚細菌叢のバランスを是正することが重要であることを示唆するため、その社会的意義は大きい。