Scratching Counteracts IL-13 Signaling byUpregulating the Decoy Receptor IL-13Rα2 inKeratinocytes

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九州大学学術情報リポジトリ

出版情報：九州大学, 2019, 博士（医学）, 課程博士バージョン：

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氏名：ウルジィドガルマー

論文名：Scratching Counteracts IL-13 Signaling by Upregulating the Decoy Receptor IL- 13Rα2 in Keratinocytes

（角化細胞の掻破によりIL-13Rα2デコイ受容体の発現は上昇しIL-13の作用は緩和される）

区分：甲

かゆみはアトピー性皮膚炎の主症状であるが、IL-13シグナルはこのかゆみに重要な因子のひとつである。表皮角化細胞にはIL-４Rα/IL-13Rα1とIL-13Rα2の2つのIL-13受容体が発現しており、

前者は IL-13 シグナルを伝達し様々な機能を起こすが、後者は機能しないデコイ受容体とされる。

我々は、かゆみによる掻破が IL-４Rα、IL-13Rα1、IL-13Rα2の表皮角化細胞での発現へ及ぼす影響を調べるために、表皮角化細胞のシートを作成し、チップで掻破した後にこれらの発現を qRT- PCRや免疫蛍光法を用いて調べた。

表皮角化細胞におけるIL-13RA2 mRNAの発現はチップによる掻破によって増強し、その発現は掻破 12時間後をピークに増強した（図１）。また、チップでの表皮細胞シート掻破本数を、7本、14 本、18本と変えて検討したところ、掻破本数依存性にIL-13RA2 mRNAの発現は増強した。さらに、

IL-13の存在下で表皮細胞シートを掻破して、IL-13RA2 mRNAを測定し解析を行ったところ、IL-13

によって掻破前のIL-13RA2 mRNAレベルは上昇し、IL-13の濃度依存性に、相乗的に、掻破による IL-13RA2 mRNAの発現が増加した（図2）。一方、IL-４RAやIL-13RA1のmRNAの発現は、IL-13 の有無にかかわらず、掻破による影響は見られなかった（図１－２）。

図1. 表皮角化細胞の掻破による IL- 13RA2ｍRNA(A), IL- 4R ｍRNA (B), IL- 13RA1ｍRNA (C)の発現の時間的変化

図2. IL13存在下での表皮角化細胞の掻破による IL- 13RA2ｍRNA(A), IL-4RｍRNA (B), IL-13RA1 ｍ RNA (C)の発現

次に、IL-13Rα 2 蛋白の発現を免疫蛍光法を用いて検討した（図３）。掻破していない表皮角化細胞シートと比較して、掻破した表皮シートでは、特に掻破縁にて有意に高く、IL-13Rα2蛋白の発現を認めた。

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図３.表皮シート掻破後の IL-13Rα2蛋白(A), IL-13RA1蛋白 (B)の発現

さらに、アトピー性皮膚炎患者皮膚と正常皮膚を用いて、L-13Rα2 蛋白の発現を免疫染色にて検討した（図４）。正常皮膚において、IL-13Rα2蛋白の発現は特に基底層に認めた。アトピー性皮膚炎患者の苔癬化皮膚においては、IL-13Rα2蛋白の発現は表皮全層性に発現が増強していた。

図４. アトピー性皮膚炎患者皮膚と健常皮膚での表皮内 IL-13Rα2 蛋白の発現(A)と IL-13Rα2陽性角化細胞の割合(B)

MAPK シグナルは表皮角化細胞において分化や増殖に重要な細胞内シグナルであるが、表皮角化細胞シートの掻破によるIL-13RA2 mRNAの発現増強は、MAPKのうちERK1/2やp38MAPKに依存していた。

IL-13Rα2 デコイ受容体の機能を検討しるために、IL-13Rα2 を高発現させた表皮角化細胞（IL-

13Rα2－Tg-HaCaT 細胞）を作成した。IL-13 は表皮バリアに重要なインボルクリンの発現を低下さ

せるが、IL-13 によるインボルクリンの発現低下が IL-13Rα2－Tg- HaCaT細胞では、mock-HaCaT細胞と比較して軽減された（図5）

図５. IL-13誘導性のンボルクリンの発現低下.

これらの結果より、表皮角化細胞の掻破によってIL-13Rα2の発現が高まり、IL-13の作用が緩和される可能性が示唆された。

0.0 0.5 1.0 1.5

***

IL-13 - + +

***

RelativeIVL expression

Moc-HaCaT IL-13Rα2-Tg-HaCaT

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