• 研究課題をさがす
  • 研究者をさがす
  • KAKENの使い方
  1. 課題ページに戻る

2014 年度 実施状況報告書

白斑・悪性黒色腫治療のためのヒトメラノサイト分化とiPS細胞研究

研究課題

研究課題/領域番号 26461704
研究機関聖マリアンナ医科大学

研究代表者

川上 民裕  聖マリアンナ医科大学, 医学部, 准教授 (20297659)

研究期間 (年度) 2014-04-01 – 2017-03-31
キーワードメラノサイト / 皮膚色素細胞 / メラノブラスト / 活性型ビタミンD3 / レチノイド / 白斑 / ヒトiPS細胞
研究実績の概要

メラノサイト(色素細胞)の欠如・機能不全疾患である尋常性白斑や脱色素斑、メラノサイトが癌化した悪性黒色腫(メラノーマ)に対する有意義な治療法確立を目指し、以下の二つの研究を遂行している。
1)蓄積してきたマウスメラノサイトに関するデータを活かし、ヒトメラノサイト・ヒトメラノブラストを使用して、メラノサイト分化・増殖・遊走能、メラニン色素生成機序を解明し、尋常性白斑や脱色素斑、悪性黒色腫の治療法開発への足がかりとする。
ヒト皮膚メラノサイトと、より未分化なヒトメラノブラストを使用して、活性型ビタミンD3とレチノイド(ビタミンA誘導体)の効果を検討した。活性型ビタミンD3は、メラノサイト分化を刺激し、エンドセリンBレセプターを介して、メラニン色素の産生を助長する作用が確認された。一方、レチノイドは、メラノサイト分化を抑制し、エンドセリンBレセプターを介して、メラニン色素の産生を抑制する作用が確認された。活性型ビタミンD3外用はメラニン色素を誘発し、白斑の治療に有効である根拠となる。トレチノイン(レチノイン酸)はメラニン色素を抑制し、色素沈着の治療に有効である根拠となる。
2)尋常性白斑や脱色素斑患者血液からヒトiPS細胞を作製し、メラノサイトへ効率よく分化・増殖させ、遊走能を活性化した状態で、Hollow typeマイクロニードルを使用し、白斑や脱色素斑皮膚へ移植する、新規治療法の確立を目指す。
正常ヒト血液Tリンパ球から樹立されたiPS細胞の培養が安定してきた。このiPS細胞に独自条件設定を行い、メラノサイトの分化誘導が可能となってきている。

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

1)蓄積してきたマウスメラノサイトに関するデータを活かし、ヒトメラノサイト・ヒトメラノブラストを使用して、メラノサイト分化・増殖・遊走能、メラニン色素生成機序を解明し、尋常性白斑や脱色素斑、悪性黒色腫の治療法開発への足がかりとする。
紫外線の照射により、角化細胞(ケラチノサイト)はエンドセリンを産生し、エンドセリンは皮膚表皮内の色素細胞を刺激し、色素細胞で産生されるメラニンの生成が増加するといわれている。活性型ビタミンD3外用とレチノイド(ビタミンA誘導体)は、相反する作用から、このメカニズムを立証していることがわかった。
2)尋常性白斑や脱色素斑患者血液からヒトiPS細胞を作製し、メラノサイトへ効率よく分化・増殖させ、遊走能を活性化した状態で、Hollow typeマイクロニードルを使用し、白斑や脱色素斑皮膚へ移植する、新規治療法の確立を目指す。
ヒトiPS細胞由来色素細胞を用いた白斑の治療戦略の前段階として、血液由来ヒトiPS細胞を培養確保がすすんだことで、ヒトiPS細胞から色素細胞への分化誘導が安定してくる可能性が高い。

今後の研究の推進方策

1)蓄積してきたマウスメラノサイトに関するデータを活かし、ヒトメラノサイト・ヒトメラノブラストを使用して、メラノサイト分化・増殖・遊走能、メラニン色素生成機序を解明し、尋常性白斑や脱色素斑、悪性黒色腫の治療法開発への足がかりとする。
尋常性白斑や脱色素斑は、皮膚メラノサイトが表皮から消失・メラニン色素生成の機能不全した疾患である。活性型ビタミンD3外用の現状治療は、一応の効果が期待されているが、充分ではなく、今後、よりメカニズムを解明したい。レチノイド(ビタミンA誘導体)も同様である。さらに、エンドセリンBレセプターの作用に注目し、エンドセリン受容体拮抗薬を培養液中に添加して、メラニン色素の産生への影響を検討中である。
2)尋常性白斑や脱色素斑患者血液からヒトiPS細胞を作製し、メラノサイトへ効率よく分化・増殖させ、遊走能を活性化した状態で、Hollow typeマイクロニードルを使用し、白斑や脱色素斑皮膚へ移植する、新規治療法の確立を目指す。
外科的治療では、患者正常皮膚を採取しメラノサイトを分離し培養増殖させ、浮遊培養状態のメラノサイトとして白斑や脱色素斑に移植する(移植時には白斑皮膚をアブレージョン)治療が試みられている。しかし、皮膚採取部位と移植時アブレージョンで創傷が残り、培養増殖時間がかかり、移植後も色素が均等に出ず、まだら状になってしまったりしている。そこでヒトiPS細胞から色素細胞へ分化させ、白斑に移植する。ヒト色素細胞をまず、ヌードマウスに注射し、ヌードマウス皮膚に色素細胞の定着、色素産生を誘導していきたい。

次年度使用額が生じた理由

ヒトiPS細胞由来色素細胞を用いた白斑の治療戦略の前段階として、血液由来ヒトiPS細胞を培養確保がかありスムーズにすすんだため。今後、ヒトiPS細胞由来色素細胞を用いた白斑の治療戦略において、このヒトiPS細胞を色素細胞に分化誘導させ、ヒト色素細胞をヌードマウスに注射し、ヌードマウス皮膚に色素細胞を検討する際、充分な費用がみこまれる。

次年度使用額の使用計画

エンドセリンBレセプターの作用に注目し、エンドセリン受容体拮抗薬をヒトメラノサイト・ヒトメラノブラスト培養液中に添加して、メラニン色素の産生への影響を検討中である。
微小な注射針を先端に備えた Hollow typeマイクロニードルは、試作品としてすでに完成している。Hollow typeマイクロニードルに、ヒトメラノサイトとヒトメラノーマ細胞使用研究、で使用しているヒトメラノサイトを浮遊培養状態として挿入し、ヌードマウスに注射する。

  • 研究成果

    (3件)

すべて 2014

すべて 雑誌論文 (2件) (うち査読あり 2件、 オープンアクセス 1件、 謝辞記載あり 1件) 学会発表 (1件)

  • [雑誌論文] Effects of 1, 25-dihydroxyvitamin D3 on human epidermal melanocytes and melanoblasts.2014

    • 著者名/発表者名
      Kawakami T, Ohgushi A, Hirobe T, Soma Y.
    • 雑誌名

      J Dermatol Sci.

      巻: 76 ページ: 72-74

    • DOI

      10.1016/j.jdermsci.2014.07.005. Epub 2014 Jul 18.

    • 査読あり / オープンアクセス / 謝辞記載あり
  • [雑誌論文] 肛門部悪性黒色腫2014

    • 著者名/発表者名
      大塚陽子、太田口里沙子、木村聡子、川上民裕、相馬良直、夕部由規謙
    • 雑誌名

      皮膚病診療

      巻: 36 ページ: 559-562

    • 査読あり
  • [学会発表] Effects Of 1, 25-Dihydroxyvitamin D3 On Human Epidermal Melanocytes And Melanoblasts.2014

    • 著者名/発表者名
      Kawakami T, Ohgushi A, Hirobe T, Soma Y.
    • 学会等名
      The XXII 23 回International Pigment Cell Conference (IPCC 2014)
    • 発表場所
      Shangri-La Hotel in Singapore
    • 年月日
      2014-09-04 – 2014-09-07

URL: 

公開日: 2016-05-27  

サービス概要 検索マニュアル よくある質問 お知らせ 利用規程 科研費による研究の帰属

Powered by NII kakenhi