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表皮角化細胞は身体内部を外界の侵襲から保護する為に、旺盛な細胞分裂能を保持し角質層を形成することにより、バリアとしての機能を維持している。皮膚構成細胞として占める割合は最も高く、しかも表皮は、IL-1などの炎症性サイトカインで大量のプロスタノイド、特にPGE2を産生する。しかし、その役割は不明な点が多く、特にVEGF産生の役割や機能については明確でない。一方、表皮幹細泡は近年血管内皮細胞に分化する事も示されており、今年度はヒト表皮幹細胞を用い、プロスタノイドによるVEGF産生、ならびに、血管新生効果を臨床的に検討した。
ICを得た患者皮膚から、表皮幹細胞を培養し凍結保存した。この表皮幹細胞から、幹細胞懸濁ジェルまたは表皮幹細胞シートを作成し、同種幹細胞移植の形態で臨床に用いた。また、表皮幹細胞の生化学的所見は、培養環境下においてEIAならびにPCRを用いて検討した。
その結果、表皮幹細胞は炎症性サイトカインの存在下に、血管新生因子の強力な発現を認めた。同時にこれら表皮幹細胞を、難治性皮膚潰瘍患者に適用する事で、血管新生に伴った良好な血行を得る事に成功し、その結果良好な肉芽増生と上皮化の促進が得られた。すなわち最長2年から最短2ヶ月の間外科的な植皮以外治療手段の無いと判断されるも、手術を拒否し続け従前の保存的治療を継続していた難治性皮膚潰瘍患者に対して本治療法を適用すると、最短4日、最長でも42日間で上皮化を完了する迄の劇的な効果が得られた。
これら結果を踏まえて、再度表皮幹細胞が産生する血管新生因子の作用機序を検討すると、今迄に考えられなかった、表皮細胞由来エンドセリンが創傷部周囲の血管新生に関わる事が判明した。従来エンドセリンは血管収縮に由来する阻血現象を引き起こす事から、潰瘍部や阻血部位の修復には逆効果と考えられて来たが、実際にはエンドセリンは表皮幹細胞由来VEGF産生を促し血管新生作用を増強する事が判明した。
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