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2011 年度 実績報告書

骨髄間葉系幹細胞の間葉-上皮転換機構解明と皮膚再生医療への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22390217
研究機関大阪大学

研究代表者

玉井 克人  大阪大学, 医学系研究科, 寄附講座教授 (20236730)

キーワード間葉系幹細胞 / 間葉-上皮転換 / SSEA3 / ケラチン5 / CXCL12 / 表皮水疱症
研究概要

我々は、皮膚基底膜接着分子の先天異常により表皮が容易に剥離する遺伝性皮膚難病「表皮水疱症」における剥離表皮の再生機序に骨髄内間葉系細胞が寄与していることを見出した。本研究は、剥離表皮再生に寄与する骨髄間葉系細胞の骨髄内起源解明、表皮細胞への形質転換メカニズム解明を目的とする。本年は、1)表皮細胞分化能を持つ骨髄間葉系細胞の同定、2)損傷部皮膚に集積した骨髄間葉系細胞の組織再生寄与評価、に関する研究を進めた。1)表皮細胞分化能を持つ骨髄間葉系細胞の同定:昨年までの研究で、骨髄内のLin^-/PDGFRα^+/c-kit^-細胞が表皮分化能を持つことが明らかになった。平成23年度は、骨髄内Lin^-/PDGFRα^+/c-kit^-細胞をさらに細分画し、表皮細胞特異的ケラチン5を発現する細胞に特異的に発現する細胞表面マーカーを探索した。その結果、骨髄内PDGFRα^+/Sca-1^+細胞中で、さらに培養後にSSEA3発現が誘導される細胞分画からケラチン5陽性上皮細胞が高頻度に出現することが明らかとなった。2)損傷部皮膚に集積した骨髄間葉系細胞の組織再生寄与評価:昨年度までの研究で、マウス背部に移植した皮膚片に骨髄由来PDGFRα^+細胞が集積すること、その集積には移植皮膚片の血管内皮が産生するケモカインCXCL12と、PDGFRα^+細胞表面に発現するCXCL12受容体CXCR4の相互作用が寄与していることが明らかとなった。そこで平成23年度は、CXCR4のアンタゴニストAMD3100を投与して移植皮膚片へのPDGFRα^+細胞集積を抑制し、植皮片再生過程におけるPDGFRα^+細胞の寄与を評価した。皮膚移植後7日目の植皮片内に存在する骨髄由来PDGFRα^+細胞は植皮片内全細胞のおよそ1.4%程度であった。一方AMD3100投与マウスでは、移植7日目の植皮片で骨髄由来PDGFRα^+細胞は存在せず、移植皮膚片内には著明な壊死が観察された。骨髄由来PDGFRα^+細胞の組織再生寄与が示された。

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

平成23年度は、予定していた表皮分化能を持つ骨髄間葉系細胞の探索、骨髄由来間葉系細胞による組織再生誘導評価系の確立が順調に進んだ。

今後の研究の推進方策

平成24年度は、表皮分化脳を持つ骨髄間葉系細胞が上皮細胞へと形質転換する分子基盤解明を進める。

  • 研究成果

    (18件)

すべて 2012 2011

すべて 雑誌論文 (8件) (うち査読あり 7件) 学会発表 (9件) 図書 (1件)

  • [雑誌論文] The course of pregnancy and childbirth in three mothers with recessive dystrophic epidermolysis bullosa2012

    • 著者名/発表者名
      Hanafusa T, Tamai K, Umegaki N, Yamaguchi Y, Fukuda S, Nishikawa Y, Yaegashi N, Okuyama R, McGrath JA, Katayama I
    • 雑誌名

      Clin Exp Dermatol

      巻: 37 ページ: 10-14

    • DOI

      doi:10.1111/j.1365-2230.2011.04179.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Methyl-beta cyclodextrin alters the production and infectivity of Sendai virus2011

    • 著者名/発表者名
      Fujita H, Tamai K, Kawachi M, Saga K, Shimbo T, Yamazaki T, Kaneda Y
    • 雑誌名

      Arch Virol

      巻: 156 ページ: 995-1005

  • [雑誌論文] PDGFRα-positive cells in bone marrow are mobilized by HMGB1 to regenerate injured epithelia2011

    • 著者名/発表者名
      Tamai K, Yamazaki T, Chino T, Ishii M, Otsuru S, Kikuchi Y, Iinuma S, Saga K, Nimura K, Shimbo T, Umegaki N, Katayama I, Miyazaki J, Takeda J, McGrath JA, Uitto J, Kanda Y
    • 雑誌名

      Proc Natl Acd Sci USA

      巻: 108 ページ: 6609-6614

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Exon 87 skipping of the COL7A1 gene in dominant dystrophic epidermolysis bullosa2011

    • 著者名/発表者名
      Koga H, Hamada T, Ishii N, Fukuda S, Sakaguchi S, Nakano H, Tamai K, Sawamura D, Hashimoto T.Exon 87 skipping of the COL7A1 gene in domin ant dystrophic epidermolysis bullosa
    • 雑誌名

      J Dermatol

      巻: 38 ページ: 489-492

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Vorner type palmoplantar keratoderma : novel KRT9 mutation associated with knuckle pad-like lesion and recurrent mutation causing digital mutilation2011

    • 著者名/発表者名
      Umegaki N, Nakano H, Tamai K, Mitsuhashi Y, Akasaka E, Sawamura D, Katayama I
    • 雑誌名

      Br J Dermatol

      巻: 165 ページ: 199-201

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Modification of a novel angiogenic peptide, AG30, for the development of novel therapeutic agents2011

    • 著者名/発表者名
      Nakagami H, Nishikawa T, Tamura N, Maeda A, Hibino H, Mochizuki M, Shimosato T, Moriya T, Morishita R, Tamai K, Tomono K, Kaneda Y
    • 雑誌名

      J Cell Mol Med

    • DOI

      doi:10.1111/j.1582-4934.2011.01406.x

    • 査読あり
  • [雑誌論文] The combination of chemotherapy with HVJ-E containing Rad51 siRNA elicited diverse anti-tumor effects and synergistically suppressed melanoma2011

    • 著者名/発表者名
      Kiyohara E, Tamai K, Katayama I, Kaneda Y
    • 雑誌名

      Gene Ther

    • DOI

      doi:10.1038/gt.2011.123

    • 査読あり
  • [雑誌論文] Two cases of recessive dystrophic epidermolysis bullosa diagnosed as severe generalized2011

    • 著者名/発表者名
      Ohashi M, Shu E, Nagai M, Murase K, Nakano H, Tamai K, Sawamura D, Hiroka T, Seishima M, Kitajima Y, Aoyama Y
    • 雑誌名

      J Dermatol

      巻: 38 ページ: 893-839

    • 査読あり
  • [学会発表] High mobility group box 1 (HMGB1) mobilizes mesenchymal stem cells from bone marrow to regenerate injured epithelia2011

    • 著者名/発表者名
      Katsuto Tamai
    • 学会等名
      日本研究皮膚科学会
    • 発表場所
      京都国際会議場
    • 年月日
      2011-12-09
  • [学会発表] 骨髄と皮膚のクロストークを利用した皮膚病治療2011

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      第63回日本皮膚科学会西部支部学術集会
    • 発表場所
      沖縄県那覇市(招待講演)
    • 年月日
      2011-10-08
  • [学会発表] 表皮水疱症の剥離表皮再生メカニズムを利用した新しい治療戦略2011

    • 著者名/発表者名
      Katsuto Tamai
    • 学会等名
      第35回日本小児皮膚科学会
    • 発表場所
      横浜市(招待講演)
    • 年月日
      2011-07-23
  • [学会発表] HMGB1 mobilized PDGFRa-positive cells from bone marrow to regenerate injured epithelia2011

    • 著者名/発表者名
      Katsuto Tamai
    • 学会等名
      Japan Society of Gene Therapy 2011 17^<th> Annual Meeting
    • 発表場所
      Fukuoka, Japan
    • 年月日
      2011-07-17
  • [学会発表] 皮膚と骨髄のクロストーク2011

    • 著者名/発表者名
      玉井克人
    • 学会等名
      日本皮膚科学会第357回福岡地方会
    • 発表場所
      福岡県久留米市(招待講演)
    • 年月日
      2011-06-19
  • [学会発表] Plenary lecture : Skin regeneration and repair by bone marrow-derived stem/progenitor cells2011

    • 著者名/発表者名
      Katsuto Tamai
    • 学会等名
      22^<nd> World Congress of Dermatology
    • 発表場所
      Seoul, Korea(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-24
  • [学会発表] Successful treatment of severe facial atopic dermatitis with topical NF-kappa B decoy ointment2011

    • 著者名/発表者名
      Katsuto Tamai
    • 学会等名
      22^<nd> World Congress of Dermatology
    • 発表場所
      Seoul, Korea(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-24
  • [学会発表] Problems and future perspectives for gene therapy of genetic skin diseases2011

    • 著者名/発表者名
      Katsuto Tamai
    • 学会等名
      22^<nd> World Congress of Dermatology
    • 発表場所
      Seoul, Korea(招待講演)
    • 年月日
      2011-05-24
  • [学会発表] Cross-talk between skin and bone marrow2011

    • 著者名/発表者名
      Katsuto Tamai
    • 学会等名
      British Society of Investigative Dermatology Annual meeting
    • 発表場所
      Manchester, UK(招待講演)
    • 年月日
      2011-04-11
  • [図書] The Color Atlas of Disorders of Keratinization2011

    • 著者名/発表者名
      Katsuto Tamai
    • 出版者
      Kyowa Kikaku, LTD

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公開日: 2013-06-26  

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