紫外線照射および表皮発生・分化における皮膚の酸化ストレス防御機構の役割

• 研究課題/領域番号: 21591454
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 配分区分: 補助金
• 応募区分: 一般
• 研究分野: 皮膚科学
• 研究機関: 筑波大学
• 研究代表者: 川内 康弘 筑波大学, 医療医学系, 准教授 (00272196)
• 研究期間 (年度): 2009 – 2011
• 研究課題ステータス: 完了 (2011年度)
• 配分額: 4,550千円 (直接経費: 3,500千円、間接経費: 1,050千円); 2011年度: 1,820千円 (直接経費: 1,400千円、間接経費: 420千円); 2010年度: 1,560千円 (直接経費: 1,200千円、間接経費: 360千円); 2009年度: 1,170千円 (直接経費: 900千円、間接経費: 270千円)
• キーワード: 酸化ストレス / Nrf2 / ケラチノサイト / 紫外線 / 皮膚老化

研究概要

近年、UV照射は、細胞のDNAに吸収されてCPDや6-4光産物などのDNA障害を引き起こすほかに、活性酸素などの酸化ストレス物質の強力な細胞内発生刺激であることが知られてきており、UVの細胞傷害作用、発癌性、老化原性は、DNAに対する直接的障害作用だけではなく、UV照射によって発生した活性酸素等の酸化ストレスに起因することがわかってきている。本研究では細胞が酸化ストレスに暴露されると活性化し、抗酸化・生体防御蛋白の転写を活性化する主要な経路であるNrf2-Keap1経路を持たないNrf2ノックアウトマウスを用いて、UVによる皮膚老化と酸化ストレスとの関連を解析することを目的としている。Nrf2ノックアウトマウス群とコントロールマウス群に1回100mJ/cm2のUVBを週3回X4ヶ月間照射し、長期UVB照射による皮膚のシワ形成を肉眼、レプリカ、病理組織について比較検討したところ、同じくUVBを繰り返し長期照射したNrf2ノックアウトマウス群とコントロールマウス群で、有意にシワの形成が多かった。また、光老化において蓄積することが知られているglycosaminoglycan (GAG)の蓄積の程度を病理組織学的に比較検討した。コロイド鉄染色で染色し、コントロールマウス群と比較した結果、Nrf2ノックアウトマウス群では有意に表皮直下にGAGの沈着が認められた。さらに、表皮はNrf2ノックアウトマウス群では、コントロールマウス群の2倍以上に肥厚していた。表皮肥厚も光老化の特徴の一つであることから、これらの結果は、Nrf2ノックアウトマウスでは光老化が促進しており、Nrf2が長期UVB照射による酸化ストレスを消去して光老化を防いでいることを強く示唆すると考えられた。

研究成果

• [雑誌論文] Linear childhood discoid lupuserythematosus following the lines of Blaschko : successfully treated withtopical tacrolimus (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawachi Y, Taguchi S, Fujisawa Y, Furuta J, Nakamura Y, Ishii Y, OtsukaF
  • 雑誌名: Pediatr Dermatol 巻: 28(2) ページ: 205-7
  • 査読あり
• [雑誌論文] Enforced ROR(gamma)t expression in haematopoietic stem cells increases regulatory T cell number, which reduces simmunoreactivity and attenuates hypersensitivity in vivo (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa Y, Nabekura T, Kawachi Y, Otsuka F, Onodera M
  • 雑誌名: Asian Pac. JAllergy Immunol 巻: 29(1) ページ: 86-93
  • 査読あり
• [雑誌論文] A custom-made, low-costintraoperative fluorescence navigation system with indocyanine green for sentinel lymph node biopsy inskin cancer (2011)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa Y, Nakamura Y, Kawachi Y, Otsuka F.
  • 雑誌名: Dermatology 巻: 222(3) ページ: 261-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superficial malignant peripheral nerve sheath tumor arising from a solitary cutaneous neurofibroma in a non-NF1 patient (2011)
  • 著者名/発表者名: Kawachi Y, Tanaka R, Fujisawa Y, Furuta J, Nakamura Y, Ishii Y, Otsuka F
  • 雑誌名: Eur J. Dermatol 巻: 21(1) ページ: 125-6
  • 査読あり
• [雑誌論文] Overexpression of the transcription factor Yin-Yang-1 suppresses differentiation of HaCaT cells in three-dimensional cell culture (2011)
  • 著者名/発表者名: Taguchi S, Kawachi Y(correspondingauthor), Ishitsuka Y, Fujisawa Y, Furuta J, Nakamura Y, Xu X, Ikebe D, Kato M, Otsuka F
  • 雑誌名: J Invest Dermatol 巻: 131(1) ページ: 37-45
  • 査読あり
• [雑誌論文] Acceleration of UVB-induced photoageing in nrf2 gene-deficient mice (2011)
  • 著者名/発表者名: Hirota A, Kawachi Y, Yamamoto M, Koga T, Hamada K, Otsuka F
  • 雑誌名: Exp Dermatol 巻: 20 号: 8 ページ: 664-668
  • DOI: 10.1111/j.1600-0625.2011.01292.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extra-abdominal desmoid tumor in the subcutis of the thigh (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa Y, Sugita S, Kawachi Y, et al.
  • 雑誌名: J Dermatol. 巻: 38(8) 号: 8 ページ: 810-812
  • DOI: 10.1111/j.1346-8138.2010.01097.x
  • NAID: 10031147095
  • 年月日: 2010-11-22
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronically Recurrent and Disseminated Tinea Faciei/Corporis-Autoinoculation from Asymptomatic Tinea Capitis Carriage (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawachi Y, Ikegami M, Takase T, OtsukaF
  • 雑誌名: Pediatr Dermatol 巻: 27(5) ページ: 527-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Completelong-term response of angiosarcoma of the scalp with cervical lymph node metastases treated with a combinationof weekly and monthly docetaxel (2010)
  • 著者名/発表者名: Nakamura Y, Nakamura Y, Hori E, FurutaJ, Kawachi Y, Otsuka F
  • 雑誌名: Br JDermatol 巻: 163(6) ページ: 1357-8
  • 査読あり
• [雑誌論文] Perforated ischiogluteal bursitis mimicking a gluteal decubitus ulcer in patients with spinal cord injury : report of 2 cases (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa Y, Ito M, Nakamura Y, FurutaJ, Ishii Y, Kawachi Y, Otsuka F
  • 雑誌名: Arch Dermatol 巻: 146(8) ページ: 932-4
  • 査読あり
• [雑誌論文] Linear childhood discoid lupus erythematosus following the lines of Blaschko : successfully treated with topical tacrolimus (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawachi Y, Taguchi S, et al.
  • 雑誌名: Pediatr Dermatol 巻: 28(2) 号: 2 ページ: 205-207
  • DOI: 10.1111/j.1525-1470.2010.01249.x
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronically recurrent and disseminated tinea faciei/corporis--autoinoculation from asymptomatic tinea capitis carriage. (2010)
  • 著者名/発表者名: Kawachi Y, Ikegami M, et al
  • 雑誌名: Pediatr Dermatol 巻: 27 ページ: 527-528
  • 査読あり
• [雑誌論文] Extension of a malignant tailgut cyst to a subcutaneous space in the buttock. (2010)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa Y, Yanagisawa K, Nakamura Y, Kawachi Y, et al
  • 雑誌名: Eur J Dermatol 巻: 20 ページ: 788-791
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superimposed segmental dermatitiswith chronic prurigo (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawachi Y, Taguchi S, Fujisawa Y, Furuta J, Nakamura Y, Ishii Y, OtsukaF
  • 雑誌名: Eur J Dermatol 巻: 19(4) ページ: 337-340
  • 査読あり
• [雑誌論文] The induction of tumor-specific CD4+ Tcells via major histocompatibility complex class II is required to gain optimal anti-tumor immunity against B16 melanoma cell line in tumor immunotherapy using dendritic cells (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa Y, Nabekura T, Nakao T, Kawachi Y, Otsuka F, Onodera M
  • 雑誌名: Exp Dermatol 巻: 18(4) ページ: 2009-2009
  • 査読あり
• [雑誌論文] Epidermal pseudocarcinomatous hyperplasia with underlying epidermal growth factor-producing cutaneous CD30-positive lymphoproliferative disorder (2009)
  • 著者名/発表者名: Kawachi Y, Taguchi S, Fujisawa Y, Furuta J, Nakamura Y, Ishii Y, Takahashi T, Otsuka F
  • 雑誌名: J. Eur Acad Dermatol Venereol 巻: 23(2) ページ: 181-3
  • 査読あり
• [雑誌論文] The induction of tumor-specific CD4+ T cells via major histocompatibility complex class II is required to gain optimal anti-tumor immunity against B16 melanoma cell line in tumor immunotherapy using dendritic cells. (2009)
  • 著者名/発表者名: Fujisawa Y, Kawachi Y, et al
  • 雑誌名: Exp Dermatol. 18 ページ: 396-403
  • 査読あり
• [雑誌論文] Essential role of Nrf2 in Keratinocyte protection from UVA by quercetin. (2009)
  • 著者名/発表者名: Kimura S, Kawachi Y, et al
  • 雑誌名: Biochem Biophys Res Commun. 387 ページ: 109-114
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superficial epithelioma with sebaceous differentiation : immunohistochemical study of keratinocyte differentiation markers
  • 著者名/発表者名: Kawachi Y, Fujisawa Y, Furuta J, Nakamura Y, Ishii Y, Otsuka F
  • 雑誌名: Eur J. Dermatol 巻: (in press)
  • 査読あり
• [学会発表] 酸化ストレス応答因子Nrf2が皮膚の紫外線反応に果たす役割 (2011)
  • 著者名/発表者名: 川内康弘
  • 学会等名: 第21回太陽紫外線防御委員会シンポジウム
  • 発表場所: 京都
  • 年月日: 2011-03-11
• [学会発表] 転写因子による角化細胞の分化調節 (2009)
  • 著者名/発表者名: 川内康弘
  • 学会等名: 第24回角化症研究会、基調講演
  • 発表場所: 東京
  • 年月日: 2009-08-06
• [図書] 「光と細胞(角化細胞)」、からだと光の事典 (2010)
  • 著者名/発表者名: 川内康弘
  • 出版者: 朝倉書店