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2017 Fiscal Year Annual Research Report

Elucidation of the mechanisms underlying maintaining tissue homeostasis of surface barrier at neonatal stages

Research Project

Project/Area Number 17H04069
Research InstitutionToho University

Principal Investigator

中野 裕康  東邦大学, 医学部, 教授 (70276476)

Project Period (FY) 2017-04-01 – 2020-03-31
KeywordscFLIP / 皮膚炎 / アポトーシス / FasL / TRAIL / IL-6 / IL-17A / TH17細胞
Outline of Annual Research Achievements

我々はこれまでに表皮特異的cFLIP欠損マウスとTNFR1受容体欠損マウスと交配すると、正常に出生するが生後しばらくして重篤な皮膚炎を発症し10日以内に致死となることを明らかにしてきた。本研究ではTNFR1非依存性の表皮の細胞死誘導のメカニズムと、また表皮の分化障害のメカニズムを検討した。TNFR1欠損でかつ表皮特異的cFLIP二重欠損マウスの表皮では不全角化や基底細胞の増殖などヒトの乾癬様の組織学的所見が認められ、乾癬の発症に関与するTH17細胞やIL-17Aの皮膚炎の関与を検討した。表皮の組織学的な解析ではアポトーシス細胞が散見され、CD3陽性細胞のT細胞の浸潤はほとんど認められなかったものの、CD11b陽性やF4/80陽性の単球や樹状細胞が多数浸潤していることが明らかとなった。TNFR1非依存性の細胞死がこの病態に関与しているかを明らかにするために、FasLやTRAILに対する中和抗体を投与してところ、皮膚炎の改善に伴いマウスの生存期間の有意な延長と、CD11陽性細胞やF4/80陽性細胞の浸潤が軽減した。このことから新生児期に発症するこのマウスの皮膚炎では少なくともTH17細胞の関与は低く、自然免疫系細胞の過剰な活性化が病態の増悪に関与していることが考えられた。また皮膚炎の局所で発現の亢進していたサイトカインであるIL-6, IL-17A, IL-24の表皮分化障害への役割を検討した。予想外なことにIL-6の存在下でケラチノサイトを培養することで、著明な分化障害が認められた。表皮特異的なSTAT3の恒常的な活性化マウスが乾癬様の皮膚炎を発症することと合致した所見であった。In vivoにおいても皮膚炎を発症しているマウスの表皮ではリン酸化STAT3の陽性細胞が認められたことから、表皮においてSTAT3が活性化することで、著明な分化障害が誘導されていると考えられた。

Current Status of Research Progress
Current Status of Research Progress

1: Research has progressed more than it was originally planned.

Reason

cFLIP E-KOマウスで認められたTNFR1非依存性の細胞死シグナルの同定を、遺伝子欠損マウスとの交配ではなく、FasLやTRAILなどの中和抗体投与により明らかにすることができ、かつJ Allergy Clin Immunol誌に掲載されたことから、研究計画は当初より前倒しに達成されたと考えられる。

Strategy for Future Research Activity

同時に行ったIn vitroのケラチノサイトの培養実験からTNFやIL-17A以外に、IL-6が著明にケラチノサイトの分化マーカーの発現を抑制することを見出した。表皮の異所性角化や増殖が亢進するヒトの疾患として乾癬が知られているが、乾癬の治療にはTNFやIL-17Aに対する中和抗体は効果があるものの、IL-6に対する中和抗体はむしろ増悪させることが知られている。今後はIL-6がどのようなメカニズムで表皮分化マーカーの発現を抑制するのか、乾癬と遺伝子改変マウスで見られる病変との相違点などのメカニズムを解明していきたい。

Remarks

プレスリリース 掲載日:2018.03.27 東邦大学
表皮細胞の環境変化が重篤な皮膚炎を引き起こすことを発見 ~ 乾癬・アトピー性皮膚炎等の難治性皮膚疾患の新たな治療戦略への知見 ~

  • Research Products

    (21 results)

All 2019 2017 Other

All Int'l Joint Research (2 results) Journal Article (3 results) (of which Peer Reviewed: 2 results) Presentation (14 results) (of which Int'l Joint Research: 1 results,  Invited: 3 results) Book (1 results) Remarks (1 results)

  • [Int'l Joint Research] WEHI(Australia)

    • Country Name
      Australia
    • Counterpart Institution
      WEHI
  • [Int'l Joint Research] Cologne University(Germany)

    • Country Name
      Germany
    • Counterpart Institution
      Cologne University
  • [Journal Article] Blockade of TNF receptor superfamily 1 (TNFR1)-dependent and TNFR1-independent cell death is crucial for normal epidermal differentiation2019

    • Author(s)
      Piao Xuehua、Miura Ryosuke、Miyake Sanae、Komazawa-Sakon Sachiko、Koike Masato、Shindo Ryodai、Takeda Junji、Hasegawa Akito、Abe Riichiro、Nishiyama Chiharu、Mikami Tetsuo、Yagita Hideo、Uchiyama Yasuo、Nakano Hiroyasu
    • Journal Title

      Journal of Allergy and Clinical Immunology

      Volume: 143 Pages: 213~228.e10

    • DOI

      10.1016/j.jaci.2018.02.043

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] The AP-1 transcription factor JunB is required for Th17 cell differentiation2017

    • Author(s)
      Yamazaki Soh、Tanaka Yoshihiko、Araki Hiromitsu、Kohda Akira、Sanematsu Fumiyuki、Arasaki Tomoko、Duan Xuefeng、Miura Fumihito、Katagiri Takaharu、Shindo Ryodai、Nakano Hiroyasu、Ito Takashi、Fukui Yoshinori、Endo Shogo、Sumimoto Hideki
    • Journal Title

      Scientific Reports

      Volume: 7 Pages: 17402

    • DOI

      10.1038/s41598-017-17597-3

    • Peer Reviewed
  • [Journal Article] 肝炎の制御における骨髄由来細胞の役割2017

    • Author(s)
      山崎 創、朴 雪花、中野 裕康
    • Journal Title

      臨床免疫・アレルギー科

      Volume: 68 Pages: 455-462

  • [Presentation] 親電子リガンドによるIL-11産生機構とその生体における役割の解明2017

    • Author(s)
      仁科 隆史、 出口 裕、 三浦 亮介、 山﨑 創、 新開 泰弘、 小島 裕子、 奥村 康、 熊谷 嘉人、 中野 裕康
    • Organizer
      第44回日本毒性学会学術年会
  • [Presentation] cFLIPはTNFR1依存的な致死的皮膚炎とTNFR1非依存的な表皮分化障害を防ぐ2017

    • Author(s)
      三浦 亮介、朴 雪花、三宅 早苗、駒沢 幸子、小池 正人、進藤 綾大、内山 安男、中野 裕康
    • Organizer
      第26回日本Cell Death学会学術集会
  • [Presentation] SMARTによるネクロプトーシス進行の継時的解析2017

    • Author(s)
      村井 晋、 白崎 善隆、 山口 良文, 冨田太一郎、 赤羽 悟美、 三浦 正幸、 中野 裕康
    • Organizer
      第26回日本Cell Death学会学術集会
  • [Presentation] 腸上皮特異的cFLIP欠損マウスで見られるTNFR1非依存性腸炎の発症メカニズムの解析2017

    • Author(s)
      片桐 翔治、朴 雪花、 進藤 綾大、 駒沢 幸子、大村谷 昌樹、 中野 裕康
    • Organizer
      第26回日本Cell Death学会学術集会
  • [Presentation] Ⅱ型肺胞上皮細胞障害の障害と再生に関する解析2017

    • Author(s)
      三好 嗣臣、黒澤 武介、仁科 隆史、 山崎 創、本間 栄、中野 裕康
    • Organizer
      第26回日本Cell Death学会学術集会
  • [Presentation] RORγt陽性細胞はRIPK3およびMLKL依存性に小腸炎を誘導する2017

    • Author(s)
      進藤 綾大、大村谷 昌樹、駒澤 幸子、三宅 早苗、山﨑 創、仁科 隆史、小西 博之、木山 博資、三上 哲夫、荒木 喜美、中野 裕康
    • Organizer
      第26回日本Cell Death学会学術集会
  • [Presentation] 肝特異的cFLIP低発現マウスを用いた肝障害モデルの解析2017

    • Author(s)
      山﨑 創、朴 雪花、駒澤 幸子、三宅 早苗、中林 修、田中 稔、大村谷 昌樹、及川 彰、角田 宗一郎、内山 安男、 田中 正人, 中野 裕康
    • Organizer
      第26回日本Cell Death学会学術集会
  • [Presentation] ネクロプトーシスをモニターするFRETバイオセンサーによるDAMPs放出メカニズムの解明2017

    • Author(s)
      村井 晋、山口 良文、 白崎 善隆、 進藤 綾大, 中林 修、三浦 亮介、 冨田 太一郎、 赤羽 悟美、 三浦 正幸、 中野 裕康
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会 第90回日本生化学会大会
  • [Presentation] MIND BOMB-2はcFLIPLをユビキチン化することで細胞死を抑制する2017

    • Author(s)
      中林 修、 高橋 宏隆、 澤崎 達也、 吉田 雪子、 佐伯 泰、 中野 裕康
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会 第90回日本生化学会大会
  • [Presentation] CFLIPはTNFR1依存的な致死的な皮膚炎とTNFR1非依存的な表皮分化障害を防ぐ2017

    • Author(s)
      三浦 亮介、朴 雪花、三宅 早苗、駒沢 幸子、小池 正人、進藤 綾大、内山 安男、中野 裕康
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会 第90回日本生化学会大会
  • [Presentation] ネクロプトーシスによる生体応答制御2017

    • Author(s)
      中野 裕康
    • Organizer
      第40回日本分子生物学会年会 第90回日本生化学会大会
    • Invited
  • [Presentation] RORγt-positive cells mediate RIPK3- and MLKL-dependent lethal ileitis in neonatal mice2017

    • Author(s)
      Ryodai Shindo, Soh Yamazaki, Hiroyasu Nakano
    • Organizer
      第46回日本免疫学会学術集会
  • [Presentation] RORγt+ group 3 innate lymphoid cells mediate RIPK3-dependent lethal ileitis2017

    • Author(s)
      Hiroyasu Nakano
    • Organizer
      16th TNF super family meeting
    • Int'l Joint Research / Invited
  • [Presentation] インターロイキン11の産生制御と産生細胞の同定2017

    • Author(s)
      中野 裕康
    • Organizer
      第14回レドックス・ライフイノベーションシンポジウム
    • Invited
  • [Book] Apoptotic and Non-apoptotic cell death2017

    • Author(s)
      Nagata Shigekazu、Nakano Hiroyasu
    • Total Pages
      183
    • Publisher
      Springer
  • [Remarks] 東邦大学医学部生化学講座

    • URL

      http://tohobiochemi.jp

URL: 

Published: 2018-12-17  

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