選択的遺伝子欠損マウスを用いた表皮ヘムオキシゲナーゼ1の機能解析

2014 Fiscal Year Research-status Report

• Project/Area Number: 26461678
• Research Institution: Tohoku University
• Principal Investigator: 水芦 政人 東北大学, 大学病院, 助教 (20400369)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 伊藤 由美子 東北大学, 大学病院, 臨床検査技師 (00375057) ; 相場 節也 東北大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (80159269) ; 木村 裕 東北大学, 大学病院, 助教 (90375056)
• Project Period (FY): 2014-04-01 – 2017-03-31
• Keywords: hemeoxygenase-1 (HO-1) / アレルギー性接触性皮膚炎 / RAG2ノックアウトマウス / common gamma鎖KOマウス / NK cell

Outline of Annual Research Achievements

本研究は、hemeoxygenase-1 (HO-1)の表皮の増殖分化および炎症における役割を明らかにすることだが、初年度である今年は、HO-1 conditionalノックアウトマウスの作成に成功したため、これらを用いて種々のハプテンに対する皮膚炎惹起におけるHO-1の役割を、アレルギー性接触性皮膚炎モデルを用いて検討を行った。その結果、当初の予測と異なり、皮膚HO-1ノックアウトマウスは、コントロールのwild typeマウスと比しても、アレルギー性接触性皮膚炎による耳介の腫脹は変わりなかった。皮膚炎に関連する因子を更に明らかにするため、RAG2ノックアウトマウス（T cell, B cell, NKT cell欠損）とcommon gamma鎖KOマウス（T cell, B cell, NK cell, NKT cell欠損）を用いて検証したところ、RAG２KOマウスでは、耳介の腫脹はwild typeマウスに比して、優位に増強することが明らかとなった。common gamma鎖KOマウスでは、耳介の腫脹に差はなかった。これらの結果から、炎症はNK cellの存在で増幅することが予測されたため、この反応が抗腫瘍免疫に応用できないか、B16F10 melanomaモデルを用いて検証したところ、 ハプテンを介したB16F10に対する抗腫瘍効果はNK cellを介することが明らかとなった。また、興味深いことにHO-1ノックアウトマウスは耳介の腫脹では差がなかったが、B16F10に対するハプテンを介した抗腫瘍効果は増強することが明らかとなった。今後、HO-1のNK cellに対する影響を引き続き、腫瘍、皮膚炎モデルの方法を用いて検証する予定である。

Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

当初予定していたHO-1 conditionalノックアウトマウスの作成が成功したことに加えて、皮膚炎モデルの作成およびハプテンを用いた悪性黒色腫治療モデルの作成に成功した。これらを用いて、初年度から、HO-1と免疫の関連を示唆する結果を得ることができた。

Strategy for Future Research Activity

今後、各種KOマウスの腫瘍モデルおよび皮膚炎モデルにおいて、耳介および腫瘍内の各種サイトカイン、ケモカインの変化を検証し、担癌の有無による皮膚におけるハプテンに対する反応性を検証する。また、これらの転写因子、液性因子の変化が、どのレベルの細胞で生じているかを検証し、ターゲットとなりうる免疫担当細胞（樹状細胞、マクロファージ等）を決定する。ターゲット細胞を決定後、各種免疫調整物質の影響をin vivoで明らかにする。