Roles of the hypoxia response system in keloids: Normalization of local immunity and suppression of inflammation and fibrosis

2022 Fiscal Year Final Research Report

• Project/Area Number: 20K09858
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 56070:Plastic and reconstructive surgery-related
• Research Institution: Hokkaido University
• Principal Investigator: Murao Naoki 北海道大学, 医学研究院, 客員研究員 (90706558)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 山本 有平 北海道大学, 医学研究院, 教授 (70271674) ; 林 利彦 旭川医科大学, 大学病院, 教授 (00432146) ; 舟山 恵美 北海道大学, 医学研究院, 准教授 (10533630) ; 前田 拓 北海道大学, 大学病院, 講師 (80813542) ; 石川 耕資 北海道大学, 医学研究院, 助教 (60791374)
• Project Period (FY): 2020-04-01 – 2023-03-31
• Keywords: ケロイド / 低酸素応答 / 線維芽細胞 / 制御性T細胞 / HIF-1α

Outline of Final Research Achievements

Keloid is a condition in which inflammation and fibrosis are excessively enhanced due to abnormalities in the wound healing process.It has been reported that the center of keloid tissue is in a hypoxic state.In this study, we aimed to examine how the hypoxic response of the organism has an impact on keloid pathogenesis, particularly on the immune balance by Th17 cells and regulatory T cells. As a result, histopathological evaluation showed enhanced expression of HIF-1α, a hypoxic response factor, in keloid tissues, while expression of FOXP3, a transcriptional factor of regulatory T cells, was decreased.In hypoxic cultures of keloid fibroblasts, increased mRNA expression of HIF-1α and COL I, VEGF was observed.

Free Research Field

形成外科学

Academic Significance and Societal Importance of the Research Achievements

本研究において、生体の低酸素応答がケロイド病態に与える影響に関して、制御性T細胞とTh17細胞による免疫バランスの観点から検証することを目的とした。今回の研究成果からは、ケロイド線維芽細胞の低酸素下培養において、低酸素応答因子であるHIF-1αの発現とケロイド線維芽細胞のコラーゲン産生に相関を認めた。低酸素応答と制御性T細胞/Th17細胞による局所免疫バランスの詳細の解明には至らなかった。今後はケロイド線維芽細胞とCD4陽性T細胞の共培養系による検証を行うことで、ケロイド病態に対するさらなる知見につながると考えられた。