前田 聖廉

前田, 聖廉

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Kwansei Gakuin University Repository

2016年度 修士論文要旨 様々な部位から非侵襲的に採取した ヒト皮膚角質細胞の形態解析 関西学院大学大学院理工学研究科 物理学専攻 加藤研究室 前田聖廉  ヒト皮膚の最外層にあたる角層は、十数層の扁平な角質細胞とその間を満たしている細胞間脂質層から構成されている。角層には、体内と外界との境界の役割があり、外界からの有害物質の侵入や体内の水分の蒸散を防ぐバリアとして機能している。このような皮膚バリア機能と角層構造との関係は精力的に研究されているが、まだ不明な点が多く残されている。本研究では、皮膚表面からの水分蒸散量と角質細胞の形態が体の部位によって異なっていることに注目し、両者の関係を体系的、定量的に評価することにより、バリア機能と角層構造の関係について新たな知見を得ることを試みた。 皮膚を切り出して断面観察をする従来の手法では、体表面の多数の部位から試料を採取して角質細胞の形態を網羅的に解析することは困難である。これを解決するために、我々の研究室で開発した非侵襲的かつ簡便な電子顕微鏡用超薄切片作製法を用いて実験を行った。この手法では、テープストリッピング法により非侵襲的に剥離した角層試料を粘着テープ間に挟んで固定し、凍結させた状態で切削し超薄切片を作製する。このように、非侵襲的なテープストリッピング法、簡便なテープによる固定（サンドイッチ法）、アーティファクトの少ない凍結超薄切片法を組み合せることにより、体のどの部位からでも簡便に多数のデータを取得することが出来る。 試料は、健康な成人 3 人の異なる体表部位 10 ヵ所から採取した。角質細胞断面の電子顕微鏡像から細胞の厚さを計測した結果、図 1に示すように部位によって厚さに大きな差が見られ、特に足の裏と手の平では 1000nmを超えた。さらに、経皮水分蒸散量(TEWL；transepidermal water loss)との相関では、厚さが厚くなると TEWL が大きくなる傾向が見られたが、単純な比例関係ではなく、厚さ 1000nm付近を境にして TEWLが上昇していくことを示唆するデータを得た。 これらの結果は、力学的な外部刺激が強い部位で、角質細胞の厚さの増大が起こる可能性を示唆している。さらに、角質細胞の厚さが 1000nm付近まで増大しても TEWL は低く保たれており、細胞形状の変形に対して容易に細胞間脂質の破壊が起きてバリア機能が低下することのないようにする仕組みが角層内に組み込まれていると考えられる。  図 1：角質細胞の厚さの試料採取部位依存性 02004006008001000120014001600角質細胞の厚さ (nm) 採取部位 subjectAsubjectBsubjectC

様々な部位から非侵襲的に採取したヒト皮膚角質細胞の形態解析

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