自然炎症がアトピー性皮膚炎の発症と慢性化に果たす役割の分子機構の解明

2012 年度 実施状況報告書

• 研究課題/領域番号: 24591659
• 研究種目: 基盤研究(C)
• 研究機関: 京都府立医科大学
• 研究代表者: 加藤 則人 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 教授 (30244578)
• 研究分担者: 上田 真由美 同志社大学, 生命医科学部, 准教授 (60398386) ; 峠岡 理沙 京都府立医科大学, 医学(系)研究科(研究院), 助教 (80464585)
• 研究期間 (年度): 2012-04-01 – 2015-03-31
• キーワード: 自然炎症 / アトピー性皮膚炎 / 接触皮膚炎 / Toll様受容体 / 遺伝子改変マウス

研究概要

本研究は、自己由来の内因性リガンドと病原体センサーの相互作用による非感染性慢性炎症である「自然炎症」がアトピー性皮膚炎の発症と慢性化に果たす役割と分子機構を究明することが目的である。
今年度行った検討では、①TLR3-Tgマウスでみられる自然発症皮膚炎について評価を行ったところ、生後3週目から掻破行為、皮膚炎がみられ、浸潤細胞は好中球、リンパ球、好酸球が主体で、アトピー性皮膚炎に類似した組織像を呈した。②TLR3-Tg, TLR3-KOマウスにハプテン塗布による遅延型過敏反応や刺激性皮膚炎反応などのアトピー性皮膚炎のモデル反応を惹起して、皮膚での炎症反応を養子移入実験なども含めて詳細に検討するとともに病理組織学的に検討を行ったところ、TLR3-KOマウスでは野生型に比べて反応の減弱が、TLR3-Tgでは反応の増強がみられた。また、肥満細胞、樹状細胞、リンパ球、マクロファージなどの機能解析、掻き行動、表皮角化細胞や線維芽細胞が産生するサイトカインについて詳細な解析を行った。その結果、これらの反応増強の機序として、樹状細胞やリンパ球の関与は否定的で、表皮角化細胞や線維芽細胞の関与が考えられた。これらの結果から、アレルギー性皮膚炎、刺激性皮膚炎の反応に表皮角化細胞や線維芽細胞に発現するTLR3を介した炎症増強反応が深く関与していることが示唆された。

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

・ TLR3-Tgマウスでみられる自然発症皮膚炎について評価を行ったところ、生後3週目から掻破行為、皮膚炎がみられた。浸潤細胞は、好中球、リンパ球、好酸球が主体で、アトピー性皮膚炎に類似した組織像を呈した。
・TLR3-Tg, TLR3-KOマウスにハプテン塗布による遅延型過敏反応や刺激性皮膚炎反応などのアトピー性皮膚炎のモデル反応を惹起して、皮膚での炎症反応を養子移入実験なども含めて詳細に検討するとともに病理組織学的に検討を行ったところ、TLR3-KOマウスでは野生型に比べて反応の減弱が、TLR3-Tgでは反応の増強がみられた。また、肥満細胞、樹状細胞、リンパ球、マクロファージなどの機能解析、掻き行動、表皮角化細胞や線維芽細胞が産生するサイトカインについて詳細な解析を行った。その結果、これらの反応増強の機序として、樹状細胞やリンパ球の関与は否定的で、表皮角化細胞や線維芽細胞の関与が考えられた。
これらの結果から、アレルギー性皮膚炎、刺激性皮膚炎の反応に表皮角化細胞や線維芽細胞に発現するTLR3を介した炎症増強反応が深く関与していることが示唆された。
以上の結果は、当初の目標をほぼ達成しており、次年度以降のさらなる詳細な検討を展開する上で、十分な進展と考えている。

今後の研究の推進方策

①アレルギー反応への内因性リガンドの関与の検討　アレルギー炎症において、TLR3を刺激する内因性リガンドを探索するため、皮膚炎組織のホモジネートを超遠心で分離した抽出液を用いて、 表皮角化細胞やマクロファージなどTLR3を発現する細胞の活性化機構を転写因子IRF3のリン酸化やIFN-γやTSLP, IL-33の産生、TLR3の発現を指標にin vitroで解析する。
②アトピー性皮膚炎患者でのTLR3の発現と機能の検討　アトピー性皮膚炎患者においてTLR3を介するシグナルが増強して自然炎症を惹起している可能性を探求するため、同意を得て採取した患者の組織や細胞を用いて、表皮角化細胞のTLR3の発現を免疫組織化学で評価するとともに、末梢血単球のTLR3発現をFACSで解析するとともに、Poly(I:C)刺激による単球のIFN-γやTSLPなどの産生能と疾患活動性の指標となるバイオマーカーや重症度との関連を検討する。
③自然炎症の制御による慢性炎症性疾患の新たな発症予防法や治療法に関する検討　 TLR3シグナルの阻害による自然発症皮膚炎やアレルギー炎症とその慢性化への効果を評価するため、TLR3のアンタゴニストや抗体を用いて、TLR3-Tgマウスの自然発症皮膚炎や野生型マウスに惹起した上記アトピー性皮膚炎のモデル反応への効果を検討する。

次年度の研究費の使用計画

表皮角化細胞がTLR3を介する刺激によって産生するサイトカインを測定するためのELISAキット購入に充てる。

研究成果

• [雑誌論文] Optimal patch application time in the evaluation of skin irritation. (2014)
  • 著者名/発表者名: Kanto H, Washizaki K, Ito M, Matsunaga K, Akamatsu H, Kawai K, Katoh N, Natsuaki M, Yoshimura I, Kojima H, Okamoto Y, Okuda M, Kuwahara H, Sugiyama M, Kinoshita S, Mori F.
  • 雑誌名: J Dermatol 巻: 40(5) ページ: 363-9.
  • DOI: 10.1111/1346-8138.12004.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Granuloma annulare-like reaction to the bacillus Calmette-Guerin vaccination. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomiyama T, Takenaka H, Kishimoto S, Katoh N.
  • 雑誌名: Australas J Dermatol 巻: 54 ページ: e4-7
  • DOI: 10.1111/j.1440-0960.2011.00814.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of coexisting psoriatic arthritis and bullous pemphigoid that improved with etanercept. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nin M, Tokunaga D, Katoh N.
  • 雑誌名: J Dermatol 巻: 40 ページ: 55-56
  • DOI: 10.1111/j.1346-8138.2012.01659.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positive skin prick test to cefcapene pivoxil hydrochloride hydrate: A case report. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamazato S, Nakai N, Katoh N.
  • 雑誌名: Allergol Int 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Dermatoscopy for diagnosis of creeping hair: a case report and mini-review of the literature. (2013)
  • 著者名/発表者名: Arakawa Y, Nakai A, Hanada K, Katoh N.
  • 雑誌名: Acta Derm Venereol 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of skin metastasis of nodal peripheral T-cell lymphoma, not otherwise specified, identified by skin biopsy of the faint eruptions. (2013)
  • 著者名/発表者名: Isohisa T, Nakai N, Kishimoto M, Katoh N.
  • 雑誌名: Indian J Dermatol Ve 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of angiolymphoid hyperplasia with eosinophilia (ALHE) treated successfully with imiquimod. (2013)
  • 著者名/発表者名: Isohisa T, Masuda K, Nakai A, Katoh N.
  • 雑誌名: Int J Dermatol 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1111/j.1365-4632.2011.05284.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Intractable diffuse alopecia caused by multifactorial side-effects in treatment of acute lymphocytic leukemia: connection to iatrogenic failure of estrogen secretion. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nomiyama T, Arakawa A, Hattori S, Konishi K, Takenaka H, Katoh N.
  • 雑誌名: Pediatr Dermatol 巻: 30 ページ: 105-108
  • DOI: 10.1111/j.1525-1470.2011.01692.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of desmoplastic trichoepithelioma with ossification. (2013)
  • 著者名/発表者名: Wada M, Hanada K, Kanehisa F, Asai J, Takenaka H, Katoh N.
  • 雑誌名: Indian J Dermatol Ve 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topical application of ex vivo expanded endothelial progenitor cells promotes vascularization and wound healing in diabetic mice. (2013)
  • 著者名/発表者名: Asai J, Takenaka H, Ii M, Kishimoto S, Katoh N, Losordo DW.
  • 雑誌名: Int Wound J 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1111/j.1742-481X.2012.01010.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of cutaneous squamous cell carcinoma arising in an actinic keratosis on the face in a centenarian woman successfully treated with surgery. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamazato S, Nakai N, Katoh N.
  • 雑誌名: Indian J Dermatol Ve 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Thymic stromal lymphopoietin is increased in the horny layer in patients with atopic dermatitis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Sano Y, Masuda K, Tamagawa-Mineoka R, Murakami Y, Matsunaka H, Morita E, Katoh N.
  • 雑誌名: Clin Exp Immunol 巻: 171 ページ: 330-337
  • DOI: 10.1111/cei.12021.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Nodular primary localized cutaneous amyloidosis in a patient with pulmonary sarcoidosis. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakai N, Katoh N.
  • 雑誌名: Indian J Dermatol Ve 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allergic contact dermatitis due to epsilon-aminocaproic acid: a case report and mini-review of the literature. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y, Wada M, Nakai N, Katoh N.
  • 雑誌名: J Dermatol 巻: 40 ページ: 301-303
  • DOI: 10.1111/1346-8138.12092.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Positive skin prick test to cefcapene pivoxil hydrochloride hydrate: a case report. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yamazato S, Nakai N, Katoh N.
  • 雑誌名: Allergol Int 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Erosive pustular dermatosis of the arm: a case report. (2013)
  • 著者名/発表者名: Mizutani H, Suehiro M, Okuzawa Y, Masuda K, Katoh N.
  • 雑誌名: Acta Derm Venereol 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • DOI: 10.1159/000339619.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Chronic active Epstein-Barr virus infection with progression to large granular lymphocytic leukemia. (2013)
  • 著者名/発表者名: Komori S, Asai J, Takenaka H, Kuroda J, Hirai Y, Iwatsuki K, Katoh N.
  • 雑誌名: J Dermatol 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Allergic contact dermatitis due to ginkgo tree fruit and leaf. (2013)
  • 著者名/発表者名: Hotta E , Tamagawa-Mineoka R, Masuda K, Katoh N.
  • 雑誌名: Eur J Dermatol 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Angiokeratoma corporis diffusum in the absence of metabolic disorders: a case report and mini-review of the literature. (2013)
  • 著者名/発表者名: Yasuike R, Komori S, Nakai N, Katoh N.
  • 雑誌名: J Dermatol 巻: 印刷中 ページ: 印刷中
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fixed drug eruption caused by fluconazole: a case report and mini-review of the literature. (2013)
  • 著者名/発表者名: Nakai N, Katoh N.
  • 雑誌名: Allergol Int 巻: 62 ページ: 139-141
  • DOI: 10.2332/allergolint.12-LE-0464.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A rare case of basal cell carcinoma arising in a nevus sebaceous on the upper arm. (2012)
  • 著者名/発表者名: Arakawa Y, Nakai A, Katoh N.
  • 雑誌名: J Dermatol 巻: 39 ページ: 931-932
  • DOI: 10.1111/j.1346-8138.2011.01488.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Anaphylaxis to abalone that was diagnosed by prick test of abalone extracts and immunoblotting for serum immunoglobulin E. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda K, Tashima S, Katoh N, Shimakura K.
  • 雑誌名: Int J Dermatol 巻: 51 ページ: 359-360
  • DOI: 10.1111/j.1365-4632.2010.04538.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] CXCR4 antagonist AMD3100 accelerates impaired wound healing in diabetic mice. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nishimura Y, Ii M, Qin, G, Hamada H, Asai J, Takenaka H, Sekiguchi H, Renault MA, Jujo K, Katoh N, Kishimoto S, Ito A, Kamide C, Kenny J, Millay M, Misener S, Thorne T, Losordo DW.
  • 雑誌名: J Invest Dermatol 巻: 132 ページ: 711-720
  • DOI: 10.1038/jid.2011.356.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Early depth assessment of local burns by videomicroscopy: novel proposed classification. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mihara K, Shindo H, Mihara H, Ohtani M, Nagasaki K, Katoh N.
  • 雑誌名: Burns 巻: 38 ページ: 371-377
  • DOI: 10.1016/j.burns.2011.08.020.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Atypical nail dystrophy in a case of Nagashima-type palmoplantar keratosis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakamizo S, Katoh N, Miyachi Y, Kabashima K.
  • 雑誌名: J Dermatol 巻: 39 ページ: 470-471
  • DOI: 10.1111/j.1346-8138.2011.01326.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Immunohistological analysis of in-transit metastasis in a patient with advanced melanoma treated with combination therapy of CpG oligodeoxynucleotide, dacarbazine, and interferon beta: a case report. (2012)
  • 著者名/発表者名: Ozawa A, Nomiyama T, Nakai A, Hartmann G, Takenaka H, Kishimoto S, Katoh N.
  • 雑誌名: J Dermatol 巻: 39 ページ: 1035-1037
  • DOI: 10.1111/j.1346-8138.2012.01517.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Increased plasma LIGHT levels in patients with atopic dermatitis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Kotani, H, Masuda K, Tamagawa-Mineoka R, Soga, F, Nin M, Asai, J, Kishimoto S, Katoh N.
  • 雑誌名: Clin Exp Immunol 巻: 318-324 ページ: 318-324
  • DOI: 10.1111/j.1365-2249.2012.04576.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of kindler syndrome resulting from mutation in FERMT1 gene. (2012)
  • 著者名/発表者名: Wada M, Masuda K, Tsuruta D, Tamai K, Lai-Cheong JE, McGrath JA, Katoh N.
  • 雑誌名: J Dermatol 巻: 39 ページ: 1057-1058
  • DOI: 10.1111/j.1346-8138.2012.01598.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Fatal varicella with multi-organ failure in a patient with tuberous sclerosis associated with extremely low-dose ACTH therapy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Chiyonobu T, Nakata S, Komori S, Katoh N, Ikegaya H, Nishimura A, Morimoto M, Hosoi H.
  • 雑誌名: Pediatr Int 巻: 54 ページ: 305-306
  • DOI: 10.1111/j.1442-200X.2012.03586.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] A case of advanced cutaneous squamous cell carcinoma of the lower eyelid that was successfully treated with tegafur-gimeracil-oteracil potassium monotherapy. (2012)
  • 著者名/発表者名: Yamamoto Y, Nakai N, Wakabayashi Y, Okuzawa Y, Asai J, Takenaka H, Katoh N.
  • 雑誌名: J Am Acad Dermatol 巻: 67 ページ: e233-234
  • DOI: 10.1016/j.jaad.2012.04.038.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Value of lymphocyte transformation test in the diagnosis of erythema multiforme-type drug eruption due to antiepileptic drug lamotrigine: three cases reports. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakai N, Katoh N.
  • 雑誌名: J Dermatol 巻: 39 ページ: 1083-1084
  • DOI: 10.1111/j.1346-8138.2012.01601.x.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Cutaneous and laryngeal squamous cell carcinoma in mixed epidermolysis bullosa, Kindler syndrome. (2012)
  • 著者名/発表者名: Mizutani H, Masuda K, Nakamura N, Takenaka H, Tsuruta D, Katoh N.
  • 雑誌名: Case Rep Dermatol 巻: 4 ページ: 133-138
  • DOI: 10.1159/000339619.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Topical simvastatin accelerates wound healing in diabetes by enhancing angiogenesis and lymphangiogenesis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Asai J, Takenaka H, Hirakawa S, Sakabe J, Hagura A, Kishimoto S, Maruyama K, Kajiya K, Kinoshita S, Tokura Y, Katoh N.
  • 雑誌名: Am J Pathol 巻: 181 ページ: 2217-2224
  • DOI: 10.1016/j.ajpath.2012.08.023.
  • 査読あり
• [雑誌論文] Superficial acral fibromyxoma of the great toe: a case report and mini-review of the literature. (2012)
  • 著者名/発表者名: Wakabayashi Y, Nakai N, Takenaka H, Katoh N.
  • 雑誌名: Acta Dermatovenerol Croat 巻: 20 ページ: 263-266
  • DOI: PMID: 23317489
  • 査読あり
• [学会発表] Analysis on spatio-temporal distribution of platelets in cutaneous inflamed sites of mouse contact dermatitis. (2012)
  • 著者名/発表者名: Daito J, Harada Y, Tamagawa-Mineoka R, Dai P, Katoh N, Takamatsu T.
  • 学会等名: 14th International Congress of Histochemistry & Cytochemistry
  • 発表場所: Kyoto, Japan
  • 年月日: 20120826-20120829
• [学会発表] Clinical characteristics of patients with wheat allergy induced by hydrolyzed wheat protein in facial soap. (2012)
  • 著者名/発表者名: Masuda K, Yamamoto Y, Tamagawa-Mineoka R, Katoh N.
  • 学会等名: Second Eastern Asia Dermatology Congress
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20120613-20120615
• [学会発表] Usefulness of lymphocyte transformation test for the analysis of adverse reactions to antiepileptic drug lamotrigine: three cases of erythema multiforme-type drug eruption and review of the literature in Japan. (2012)
  • 著者名/発表者名: Nakai N, Katoh N.
  • 学会等名: Second Eastern Asia Dermatology Congress
  • 発表場所: Beijing, China
  • 年月日: 20120613-20120615
• [学会発表] Regulation of keratinocyte migration by podoplanin during cutaneous wound healing in mice.
  • 著者名/発表者名: Asai J, Hirakawa S, Sakabe J, Kishida T, Mazda O, Urano T, Suzuki-Inoue K, Tokura Y, Katoh N.
  • 学会等名: 42nd Annual European Society for Dermatological Research Meeting
  • 発表場所: Italy
• [学会発表] 小児アトピー性皮膚炎のアドヒアランスを高める
  • 著者名/発表者名: 加藤則人
  • 学会等名: 第76回日本皮膚科学会東京支部
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] 血小板由来のかゆみのメディエータ－アトピー性皮膚炎における役割－
  • 著者名/発表者名: 加藤則人
  • 学会等名: 第22回国際痒みシンポジウム
  • 発表場所: 東京
  • 招待講演
• [学会発表] ウェットベンチだけが研究ではない！－疫学研究を生かしたアトピー性皮膚炎の診療
  • 著者名/発表者名: 加藤則人
  • 学会等名: 第111回日本皮膚科学会総会
  • 発表場所: 京都
  • 招待講演
• [学会発表] アトピー性皮膚炎の治療：最近の知見と患者の思い.
  • 著者名/発表者名: 加藤則人
  • 学会等名: 第42回日本皮膚アレルギー・接触皮膚炎学会
  • 発表場所: 長野
  • 招待講演