<結果・考察> PLCγ1 cKO マウスの作製 PLCγ1 cKO マウスの作製は Cre-loxP 法を用いて行った。作製したマウスにおいて PLCγ1 タンパク質がケラチノサイト特異的に欠損できていることを PLCγ1 に対するウエスタンブ ロッティング、免疫組織化学染色を行うことで確認した。まず、ウエスタンブロッティング 法によりPLCγ1 タンパク質を検出したところ、表皮に加えて、真皮、皮下組織を含む全層皮 膚を用いた際にはPLCγ1 cKO マウスにおいても PLCγ1 タンパク質は検出されたが、表皮の みを用いた際にはPLCγ1 は検出されなかった。次に、作製したマウスの表皮を用いて免疫組 織化学染色を行ったところ、コントロールマウスでは PLCγ1 は表皮に強く発現していたが、 PLCγ1 cKO マウスではその発現は観察されなかった。以上の結果より、PLCγ1 cKO マウス ではケラチノサイト特異的にPLCγ1 を欠損できていることが確認できた。 PLCγ1 は正常な表皮層形成には必須ではない 培養ケラチノサイトを用いた解析からPLCγ1 は 培養ケラチノサイトの正常な分化、増殖を制御す ることが報告されていたため、PLCγ1 の欠損がケ ラチノサイトの分化、増殖状態に影響を与えるか について検討した。ケラチノサイトの分化異常は 表皮の層構造や厚みを変化させるため、コントロ ールマウスおよび PLCγ1 cKO マウスの皮膚をヘ マトキシリン・エオシン (H&E)染色により調べる ことでPLCγ1 の欠損が表皮層構造に与える影響を検討した。その結果、コントロールマウス と比較し、PLCγ1 cKO マウスの表皮の層構造や厚さに目立った異常は見られなかった (図 1)。 次に、表皮分化マーカータンパク質の発現および局在を免疫蛍光染色により表皮の分化状態 を調べたところ、PLCγ1 cKO マウスとコントロールマウスで表皮分化マーカータンパク質の
Keratin 5、Keratin 1、Filaggrin、Loricrin の発現および局在に目立った違いは観察されな
かった。また、ケラチノサイトの増殖状態を細胞増殖マーカーの Ki67 に対する免疫蛍光染 色を行い調べたところ、コントロールマウスと PLCγ1 cKO マウスで大きな違いはみられな かった。以上の結果より、培養ケラチノサイトを用いた先行研究の結果とは異なり、マウス 個体においてPLCγ1 は正常な表皮の層形成に必須ではないことが明らかとなった。 PLCγ1 cKO マウスは刺激性接触皮膚炎応答を増強させる 刺激性接触皮膚炎は、皮膚へ酸やアルカリが接触することでケラチノサイトから炎症性サ イトカインの発現が誘導され、形成される皮膚炎である。PLC アイソザイムの PLCδ1 の欠 損は刺激性接触皮膚炎応答を減弱させるため、刺激性接触皮膚炎病態の増悪にはPLC シグナ
ウス耳介に塗布することで刺激性接触皮膚 炎を誘導した際の PLCγ1 の役割について 検討した。刺激性接触皮膚炎の重症度を耳 の厚みを指標に調べたところ、PLCδ1 cKO マウスとは異なり、 PLCγ1 cKO マウスで は刺激性接触皮膚炎応答が増強しているこ とが明らかとなった (図 2)。刺激性接触皮 膚炎病変部においては炎症性サイトカイン の発現、白血球細胞の浸潤が増加するため、 炎 症 性 サ イ ト カ イ ン の 発 現 を 定 量 的 RT-PCR 法で、病変部に存在する CD45 陽性の白血球細胞をフローサイトメトリー法により
調べたところ、PLCγ1 cKO マウスの病変部では炎症性サイトカインの IL-1α, IL-1β, IL-6,
行い調べたところ、PLCγ1 cKO マウスの皮脂腺では Ki67 を発現する細胞が増加することが 明らかとなった。以上の結果からケラチ ノサイト特異的な PLCγ1 の欠損は各皮 脂腺細胞を肥大化させることに加え、各 皮脂腺細胞の増殖を亢進させることに より皮脂腺を肥大化させることが示唆 された。 <結論・展望> 本研究により、マウス個体においてPLCγ1 が正常な表皮層形成には必須ではないが、正常 な皮脂腺の形成には必須であることが明らかとなった。また、ケラチノサイト特異的なPLCγ1 の欠損は刺激性接触皮膚炎応答を増強させることも本研究により明らかとなった。PLCγ1 の 欠損が引き起こす刺激性接触皮膚炎病態悪化の詳細な分子機構を解明することで刺激性接触 皮膚炎の詳細な病態解明や新規治療標法や予防法の開発につながる可能性が考えられる。
【研究結果の掲載誌】
Fukuyama T, Nakamura Y, Kanemaru K, Toyoda C, Jang HJ, Suh PG, and Fukami K. Phospholipase Cγ1 is required for normal irritant contact dermatitis responses and
sebaceous gland homeostasis. Exp Dermatol, 28, 1051-1057 (2019).
