| 研究課題/領域番号 |
17K16321
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| 研究機関 | 秋田大学 |
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研究代表者 |
能登 舞 秋田大学, 医学部, 助教 (10738462)
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| 研究期間 (年度) |
2017-04-01 – 2020-03-31
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| キーワード | オートファジー / エンドサイトーシス / メンブレントラフィック / VPS34 / イノシトールリン脂質代謝 / 尋常性乾癬 / 遺伝子改変マウス |
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| 研究実績の概要 |
オートファジー、エンドサイトーシスといったメンブレントラフィック経路の異常が、様々な疾患の発症に関与していることが明らかにされつつある。しかし、皮膚疾患においては、このような観点からの研究はほとんどなされていない。私たちは、クラスIIIのPI3-キナーゼ（PI3K）の一つで、エンドソーム、オートファゴソームの形成において中心的な役割を果たすVPS34に注目し、VPS34を表皮特異的に欠損させたマウスを作製した。VPS34を胎生期から欠失させると表皮に著しい空胞形成をきたして生後間もなく死亡する。これに対し、タモキシフェン (TAM) 誘導性の遺伝子改変マウス(CreERT2;VPS34flox/flox）を作製して、TAMを塗布したところでのみVPS34を欠損させることができるようにすると、尋常性乾癬に類似した病変が形成される。
平成29年度は、VPS34を胎生期に欠失させると表皮における著しい空胞形成により、バリア機能が障害されている可能性を検証した。βガラクトシダーゼ活性を利用した発色法により生後直後のマウス表皮のバリア機能を調べたが、特にバリア機能に異常はないことが判明した。
一方、生後TAM依存的にVPS34を欠損させた表皮では、乾癬様の病変が再現性良く形成されることを確認した。また、増殖性ケラチン(K6/K16)の発現、およびリン酸化STAT3の発現が、乾癬様病変部で上昇していることが免疫組織染色で明らかになった。さらに、定量的PCRの結果、乾癬様病変部の炎症性サイトカインの発現プロファイルは、乾癬組織のプロファイルと類似していることが判明した。
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| 現在までの達成度 (区分) |
現在までの達成度 (区分)
2: おおむね順調に進展している
理由
本年度の研究目標の一つは、TAMを塗布したところにできる病変が、乾癬病変といえるのかどうか多方面から検証することであった。この病変部は、病理組織学的にヒトの乾癬病変に非常に似ていることが再現性をもって確認できた。また、免疫組織染色パターン、定量的PCRの遺伝子発現のプロフィールも乾癬病変のパターンに似ていることが判明し、本年度の研究目標はほぼ達成できた。
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| 今後の研究の推進方策 |
平成29年度の研究により、生後表皮特異的にVPS34を欠損させると、乾癬様病変が誘導されることが確認できた。この結果は、乾癬の発症にメンブレントラフィック経路の異常が関与していることを示唆しており、乾癬の全く新しい発症メカニズムの解明に結び付く可能性があり、臨床的意義も非常に高い。したがって、今年度以降は乾癬との関連に注力して解析していく予定である。具体的には、当初の計画通り、以下の研究を行う予定である。
①上述のCreERT2;VPS34flox/floxマウスから表皮細胞を採取して培養し、タモキシフェンを処理し、オートファジー、およびエンドサイトーシスに関わる分子の動態を解析する。
②VPS34欠損マウスでみられる尋常性乾癬様病変と、イミキモド誘導性乾癬モデルマウス (van der Fits et al, J Immunol, 2009) でみられる病変で、病理組織像、炎症性サイトカインの発現プロファイル、メンブレントラフィック経路の異常の有無を比較検討する
③尋常性乾癬患者の病理標本を用いて、VPS34をはじめ、エンドサイトーシス経路、オートファジー経路に関与する蛋白質の発現を、免疫組織染色により調べる。
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