マウス胎仔皮膚再生における血管新生の役割

2021 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 21K09800
• Research Institution: Keio University
• Principal Investigator: 竹丸 雅志 慶應義塾大学, 医学部(信濃町), 助教 (80748749)
• Project Period (FY): 2021-04-01 – 2024-03-31
• Keywords: 創傷治癒 / 再生 / 血管新生

Outline of Annual Research Achievements

怪我ややけどによる皮膚損傷後にみられる瘢痕（きずあと）やケロイドは、直接生命にかかわるものではないが、現代医学、特に皮膚科・形成外科領域において解決すべき重要な課題である。胎生期の創傷治癒におけるscarless wound healingのメカニズムを解明することができれば、著しい瘢痕を伴う現行の創傷治療を革新的に改善できると考えられる。本研究では、イモリの再生肢やゼブラフィッシュの再生尾において血管新生が重要な役割を果たすという知見をもとに、マウス胎仔のscarless wound healingにおける血管新生に着目して研究を行っている。
2021年度は、マウス胎仔創傷部血管の3次元的構造を可視化するべく実験を行った。胎生13日目以降の創傷部血管構造の可視化が可能であった。胎生13日目においては、創部中央方向へfilopodiaを伸ばすtip cellを多数認め、sprouting angiogenesisによって創傷部血管新生が盛んにおこなわれていることが示唆された。一方、胎生14日目およびそれ以降の創部（皮膚の再生が困難となる時期と一致している）においては、特に皮膚真皮内における血管新生が著明に低下していることが分かった。本結果から、胎生期に皮膚再生が可能となっていることの基礎に血管新生が密接に関わっている可能性が示唆された。
また、胎生13日目の創部で血管新生が盛んに起こっている周囲には多数のマクロファージが集積しており、血管新生に寄与している可能性が考えられた。

Current Status of Research Progress

3: Progress in research has been slightly delayed.

Reason

胎仔創部の血管の3次元構造を明らかにすることができたが、血管新生をコントロールする因子が時間的・空間的にどのような分布を示すのかについては、技術的な問題から、2021年度に明らかにすることができなかったため。

Strategy for Future Research Activity

胎生13日目と14日目以降とで血管新生の様子に明らかな相違があることが確認されたが、そのメカニズムについては現時点で不明である。今後は、神経やマクロファージなど血管新生を促進することが知られている組織や細胞との関連について組織学的に解析してあたりをつけた上で、遺伝子改変動物や薬剤により細胞を除去したマウスモデルを用いてそれらの機能解析を進める予定である。

Causes of Carryover

マウスを用いた実験を主軸として研究を進めているが、2021年度は野生型マウスの実験を主体に行うことで動物購入費用や飼育費用を節約することができた。翌年度以降は、遺伝子改変動物や抗体試薬等を2021年度以上に使用した実験を行う必要が出てくる見込みである。