研究課題
本研究では、若年・成熟・高齢の3世代のマウスの背部に全層性皮膚潰瘍を作製した急性期創傷治癒モデルを用いて、抗酸化酵素ペルオキシレドキシン(PRDX4)が創傷治癒に与える影響とそのメカニズムの解明を目的にした。まず我々はPRDX4が酸化ストレス負荷の高い、特に高齢のマウスにおいて創傷治癒遅延を改善することを示した。メカニズムとして、高齢マウスでは創傷肉芽組織及び全身性の酸化ストレスが増大し、PRDX4はその過剰な酸化ストレスを低下させ炎症反応を抑制する。炎症反応の抑制には高齢hPRDX4トランスジェニックマウス(Tg)の肉芽組織中での好中球浸潤が少ないことが原因と考えられた。またPRDX4は、肉芽組織中の線維芽細胞の増殖と遊走を亢進しアポトーシスを抑制した。また高齢TgではFGF2-ERK pathwayの亢進が創傷治癒促進に関与する可能性が示唆された。高齢Tgでは同世代の野生型(WT)と比較し、肉芽組織中のマクロファージ数が有意に増加しており、高齢TgにおけるFGF2増加の原因になっているものと考えられた。マウスの背部皮膚由来の初代皮膚線維芽細胞を用いたin vitroの実験においても、hPRDX4由来の皮膚線維芽細胞は野生型由来のものと比較し、酸化ストレス負荷条件下において高い増殖能および遊走能そして抗アポトーシスを示した。創傷治癒には適度な酸化ストレス濃度が必要である。過去の研究では一部の抗酸化酵素の過剰発現は、酸化ストレス蓄積の少ない個体の酸化ストレスを極端に下げることで、創傷治癒を妨げる可能性が指摘されている。しかし本研究ではPRDX4は酸化ストレス蓄積の少ない若年マウスの創傷を悪化させることは無く、本酵素が治療薬として安全に適用できる可能性が示唆された。現在は皮膚虚血再灌流マウスモデルの研究を進めており、褥瘡などの高齢者の慢性難治性創傷の新規治療法を探っている。
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