ヒト培養肥満細胞の形質転換モデルの確立とメカニズムの解明

2000 年度 実績報告書

• 研究課題/領域番号: 10877132
• 研究機関: 京都大学
• 研究代表者: 宮地 良樹 京都大学, 医学研究科, 教授 (30127146)
• キーワード: 肥満細胞 / 形質転換 / トリプターゼ / キマーゼ / 線維芽細胞 / 共生培養 / 細胞内カルシウム

研究概要

これまでに、臍帯血中の血液幹細胞をstem cell factorとインターロイキン6共存下に培養して得られるヒト肥満細胞は、組織化学的には従来の報告以上にキマーゼ陽性率が高いこと、その一方で細胞顆粒の電顕的観察では、依然として未熟な粘膜型肥満細胞(MCT型)と考えられる構造を有し、皮膚結合組織型(MCTC型)を思わせる構造は認められないことを明らかにした。
そこで、線維芽細胞との共生によってヒト肥満細胞がMCT型からMCTC型へと形質転換するのか否かを確認するため、今年度は化学伝達物質遊離能およびそれに先だって認められる細胞内カルシウム濃度の上昇に注目して検討を行った。既に報告したように、臍帯血由来培養ヒト肥満細胞は免疫化学的にはキマーゼ陽性のMCTC細胞と陰性のMCT細胞が様々な比率によって混在しているので、まず共焦点レーザー顕微鏡を用いFura-2をインディケーターとして、細胞1つ1つのレベルでの細胞内カルシウムの流入を検討できる系を確立した。この結果、ヒト骨髄腫IgEで授動感作した細胞を抗IgE抗体て架橋して刺激した場合には、ヒスタミンの流出に先立って細胞膜周辺部からカルシウム濃度の上昇が起こること、逆にcalcium ionophoreA23187を用いて細胞を刺激した際には細胞中心部、おそらくは核内からカルシウム濃度の上昇が引き起こされることを確認した。しかしながら、MCTC型肥満細胞の特徴の1つとされるcompound 48/80あるいはsubstance P による脱顆粒反応の検討を行うと、臍帯血由来培養ヒト肥満細胞ではカルシウム濃度の上昇は確認できなかった。線維芽細胞との共生を行った細胞を用いた検討では、今回の系では細胞の同定が困難であり充分量の細胞の観察が行えなかったが、依然としてcompound 48/80あるいはsubstance P による細胞内カルシウム濃度の上昇は来していないようであった。
以上、線維芽細胞との共生によって皮膚結合組織型肥満細胞を誘導・確立することは困難であることが明らかとなったので、今後は皮膚結合組織型肥満細胞の確立という観点から、皮膚から肥満細胞を抽出しこれを長期間培養する系の確立を検討していく予定である。(この手法についてはすでに並行した研究で実現可能となっている。Blood誌に掲載予定)

研究成果

• [文献書誌] Yoichiro Matsushima,Osamu Ishikawa,Motohiro Kurosawa,Yoshiki Miyachi: "Stem cell factor and IL-6 do not promote complete maturation of human cultured mast cells from umbilical cord blood cells : an ultrastructural study."J Dermatol Sci. 24. 4-13 (2000)
• [文献書誌] Masatoshi Abe,Motohiro Kurosawa,Osamu Ishikawa,Yoshiki Miyachi: "Effect of mast cell-derived mediators and mast cell-related neutral proteases on human dermalfibroblast proliferation and type I collagen production."J Allergy Clin Immunol. 106. S78-84 (2000)
• [文献書誌] Masatoshi Abe,Motohiro Kurosawa,Yasushi Igarashi,Osamu Ishikawa,Yoshiki Miyachi: "Influence of IgE-mediated activation of cultured human mast cells on proliferation and type I collagen production by human dermal fibroblasts."J Allergy Clin Immunol. 106. S72-77 (2000)
• [文献書誌] Naotomo Kanbe,Motohiro Kurosawa,Hiroshi Nagata,Tetsuji Yamashita,Fumihiko Kurimoto,Yoshiki Miyachi: "Production of fibrogenic cytokines by cord blood-derived human mast cells."J Allergy Clin Immunol. 106. S85-90 (2000)
• [文献書誌] Naotomo Kanbe,Motohiro Kurosawa,Yoshiki Mivachi,Michiyo Kanbe,Hirohisa Saito,Hisoshi Matsuda: "Nerve growth factor prevents apoptosis of cord blood-derived human cultured mast cells synergistically woth stem cell factor."Clin Exp Allergy. 30. 1113-1120 (2000)
• [文献書誌] Hiroo Amano,Motohiro Kurosawa,Osamu Ishikawa,Junichi Chihara,Yoshiki Miyachi: "Cultured human mast cells derived from umbilical cord blood cells in the presence of stem cell factor and interleukin-6 cannnot be a model of human skin mast cells : fluorescence microscopic analysis of intracellular calcium ion mobilizat"J Dermatol Sci. 24. 146-152 (2000)
• [文献書誌] 宮地良樹,永倉俊和 編: "アトピー性皮膚炎コンセンサスアップデイト"メディカルレビュー社. (2000)
• [文献書誌] 宮地良樹(編著): "じんましんQ&A"医薬ジャーナル社. (2000)