科学研究費助成事業 研究成果報告書：研究活動スタート支援2016-2017課題番号 : 16H0666

Yosuke ISHITSUKA

石塚 洋典

Tsukuba Repository

ロリクリン欠損が末梢免疫に与える影響
著者 石塚 洋典
発行年 2018
URL http://hdl.handle.net/2241/00158755
筑波大学・医学医療系・講師
科学研究費助成事業　　研究成果報告書
様　式　Ｃ－１９、Ｆ－１９－１、Ｚ－１９ （共通）
機関番号：
研究種目：
課題番号：
研究課題名（和文）
研究代表者
研究課題名（英文）
交付決定額（研究期間全体）：（直接経費）
１２１０２
研究活動スタート支援
2017～2016
ロリクリン欠損が末梢免疫に与える影響
The effect of loricrin absence on peripheral immune system
５０７７８６２８研究者番号：
石塚　洋典（ISHITSUKA, YOSUKE）
研究期間：
１６Ｈ０６６６３
平成 年 月 日現在３０   ６ ２０
円     2,100,000
研究成果の概要（和文）：　角層の主要な蛋白質であるロリクリンを欠損するマウスでは、透過性亢進によって
化学物質塗布による皮膚炎の悪化が予想された。予想通り、アレルギーの表現型を呈しやすいBALB/c背景では、
アトピー性皮膚炎様あるいは尋常性乾癬といった代表的な皮膚炎の悪化に関連する所見が得られた一方で、
c57BL/6あるいはFvB背景では、一次刺激性皮膚炎、ハプテン誘発性の皮膚炎といった代表的な皮膚炎モデルでは
炎症が反対に抑制され、その抑制は表皮ランゲルハンス細胞の欠損によって一部解除された。本研究は、表皮組
織状態に依存して免疫反応（エフェクター機能）が制御されていることを示す、画期的な結果である。
研究成果の概要（英文）： Mice deficient in loricrin (a major stratum corneum protein) were used for 
experiments. On atopic BALB/c background, the mice developed enhanced inflammatroy phenotypes in 
experimental models of atopic dermatitis or psoriasis. However, on c57BL/6 or FvB backgrounds, they 
developed atteneuated inflammation in the setting of classic hapten-induced contact 
hypersensitivity. These results suggest that the loss of the major stratum corneum protein not only 
affect physical permeability of the epidermis through reduced mechanical stability, but also may 
affect the regulation of peripheral immune system through the interaction between keratinocytes and 
dendritic cells (Langerhans cells).
研究分野：皮膚バリア、アレルギー
キーワード： 角化と末梢免疫　アレルギー　乾癬　アトピー性皮膚炎　樹状細胞
  ２版
様	 式	 Ｃ－１９、Ｆ－１９－１、Ｚ－１９、ＣＫ－１９（共通）	
１．研究開始当初の背景 
	 皮膚の機能的バリアを形成する角層の形成
は、構成蛋白がトランスグルタミナーゼによ
って架橋された構造である周辺帯（Cornified 
Cell Envelope, CE）に大きく依存する。CE の
主要蛋白であるロリクリン（Loricrin, LOR）
は、CE 形成の最終過程で架橋される蛋白であ
り、ケラチンやフィラグリン（Filaggrin, 
FLG ）等の他の角層蛋白を共有結合で共に結
びつける、アダプター分子のような役割を果
たし、角質細胞の堅牢性や弾性に寄与してい
る。 
	 GWAS 等による網羅的遺伝子解析や、LOR
や FLG を含む、角層の主要蛋白の遺伝子群で
ある Epidermal Differentiation Complex, 
EDC が、アトピー性皮膚炎（AD）や乾癬の
感受性遺伝子座であることから、LOR はこれ
らの疾患の発症に大きく関わることが予想さ
れた。実際に、Lor を欠損する（LKO）マウ
スは、表皮の機械的脆弱性とともに、高分子
抗原に感作されやすかった。 
	 一方で、マウスモデルから見た場合、IL-33
や TSLP 等の表皮の組織損傷由来のサイトカ
インの過発現そのものがアトピー性皮膚炎様
の表現型を示したことや、多くの角層蛋白欠
損マウスにおいて透過性バリアそのものは修
復されてしまうことから、外来抗原に依存し
ない、内因性の免疫制御機構の存在を考え、
AD や乾癬の病態との関わりを明らかにしよ
うと着想した。 
	 この発想は、皮膚バリアの透過性亢進によ
る外来抗原の侵入ではなく、組織状態に依存
して免疫反応（エフェクター機能）が制御さ
れていることを示す、画期的なものである。 
 
２．研究の目的 
A. 尋常性乾癬では、表皮の角化は、サイトカ
イン異常を伴う強度の炎症によって LOR
や FLG の発現が著しく低下している。遺
伝的にも、古くから EDC 領域は乾癬の疾
患感受性部位とされている。しかしなが
ら、これを示す前臨床研究は今の所存在
しない。研究 A は、LOR の欠損が尋常性
乾癬の発症に与える影響を検討すること
を目的とする。 
	  
B. 表皮細胞は 95%以上が角化細胞である。
免疫監視には樹状細胞であるランゲルハ
ンス細胞（LC）が、ストレス監視にはリ
ンパ球であるγδT 細胞（DETC）が重要
であることが、マウスモデルによる知見
から明らかにされている。表皮 LC を欠く
Lg-DTA マウス、DETC を欠く TCRDKO
マウスを用いて、表皮角化細胞の変容が、
他の表皮細胞とのクロストークを介して
末梢免疫に与える影響を検討することを
目的とした。 
 
 
３．研究の方法 
A. トール様受容体 7 番アゴニストである
イミキモド（IMQ）外用誘発による乾癬
様皮疹モデルを用いる。剃毛した8-10週
齢の BALB/c 系統の LKO マウスと野生
型（WT）コントロールに 60mg/日の
IMQ を 5 日間連日塗布し、背部皮膚の
性状および、マイクロメーターによる耳
介皮膚の腫脹、定量 PCR による mRNA
発現量を評価した。 
B. ハプテン誘発接触過敏反応（CHS）を用
いた。剃毛したマウス腹部皮膚に
0.5%DNFB を塗布（day1, 2）し、0.3%
を耳介に塗布し、腫張をマイクロメータ
ーで評価した。8-10 週齢の c57BL/6 系
統の LKO マウス、LKO-LgDTA マウス
と WT コントロールマウスを用いた。 
 
４．研究成果	
A. 形質細胞様樹状細胞増加に伴う IMQ 誘
発性乾癬様皮疹の悪化	
【図 1】	
FvB 系統の LKO マウス。形質細胞様樹状細
胞マーカーである BST2 の組織染色。恒常状
態で陽性細胞が増加している。 
【図 2】 
IMQ 塗布後の耳介皮膚腫張と皮膚炎スコア
（E:紅斑、T:皮膚厚、S:鱗屑）の有意な上昇。 
【図 3】 
耳介皮膚における継時的なサイトカイン発現
パターン。Il23a と Il17a の乖離が見られる
（塗布後 120 時間）。 
 
 
 
 【図 4】 
LKO マウスにおける皮膚炎増強に予想され
るメカニズム。樹状細胞（組織）レベルでの
炎症反応抑制機構の存在が伺われる。 
 
B. LKO における CHS の抑制の一部に LC
が関与 
 
【図 5】 
CHS は LKO マウスで低下しており、LC の
欠損（Lg-DTA）によって、一部抑制が解除さ
れ、24 時間後に顕著であった。 
 
５．主な発表論文等	
（研究代表者、研究分担者及び連携研究者に
は下線）	
 
〔雑誌論文〕（計 19 件） 
1. Oya K, Watanabe R, Inoue S, Obara N, 
Kiyoki Y, Sakata-Yanagimoto M, Chiba 
S, Saito C, Matsumura Y, Nakamura Y, 
Ishitsuka Y, Maruyama H, Okiyama N, 
Fujisawa Y, Fujimoto M. Bullous 
pemphigoid accompanied by IgA 
nephropathy and atypical haemolytic 
uraemic syndrome. Eur J Dermatol. 
2018  
doi: 10.2340/00015555-2955 
 
2. Iwamoto K, Fujisawa Y, Ishitsuka Y, 
Maruyama H, Nakamura Y, Okiyama N, 
Watanabe R, Fujimoto M. A case of 
cutaneous angiosarcoma successfully 
treated with eribulin. Eur J Dermatol. 
2018  
doi: 10.1684/ejd.2018.3278. 
 
3. Ogawa T, Ishitsuka Y, Fujisawa Y, 
Maruyama H, Nakamura Y, Tanaka R, 
Taguchi S, Fujimoto M. Bilateral 
metachronous cutaneous apocrine 
carcinoma with reduced PTEN 
expression. Eur J Dermatol. 2018 Apr 5 
doi: 10.1684/ejd.2018.3292 
 
4. Saito A, Okiyama N, Kubota N, 
Nakamura Y, Fujisawa Y, Watanabe R, 
Ishitsuka Y, Bleackley RC, Fujimoto M. 
Blockade of granzyme B remarkably 
improves mucocutaneous diseases with 
keratinocyte death in interface 
dermatitis. J Invest Dermatol. 2018: 
S0022-202X(18)31742-1.  
doi: d10.1016/j.jid.2018.03.1507 
 
5. Nakamura Y, Takamuki R, Fujisawa Y, 
Okiyama N, Watanabe R, Ishitsuka Y, 
Maruyama H, Ishii Y, Fujimoto M. 
Congenital peristernal dermal sinus: A 
case report and published work review. 
J Dermatol. 2018: 1346-8138. 
    doi: 10.1111/1346-8138.14299 
 
6. Fujisawa Y, Yoshino K, Fujimura T, 
Nakamura Y, Okiyama N, Ishitsuka Y, 
Watanabe R, Fujimoto M. Cutaneous 
Angiosarcoma: The Possibility of New 
Treatment Options Especially for 
Patients with Large Primary Tumor. 
Front Oncol. 2018: 46. 
    doi: 10.3389/fonc.2018.00046 
 
7. Ogawa T, Ishitsuka Y, Inoue S, 
Fujisawa Y, Fujimoto M. 
Neurofibromatosis type 1-associated 
serious haemorrhagic events 
successfully treated with steroid pulse 
therapy. Eur J Dermatol. 2018 Mar. 
doi: 10.1684/ejd.2018.3265 
 
8. Oya K, Nakamura Y, Fujisawa Y, 
Okiyama N, Watanabe R, Ishitsuka Y, 
Maruyama H, Ishii Y, Fujimoto M. 
Tufted angioma of the finger: A case of 
an uncommon location with unique 
dermoscopic features. J Dermatol. 2018 
Mar. 
doi: 10.1111/1346-8138.14279 
 
9. Nakamura Y, Sasaki K, Fujisawa Y, 
Okiyama N, Watanabe R, Ishitsuka Y, 
Maruyama H, Ishii Y, Fujimoto M. 
Unusual association between digital 
mucous cyst and acquired ungual 
fibrokeratoma: A case report. J 
Dermatol. 2018 Feb.  
doi: 10.1111/1346-8138.14275 
 
10. Nakamura Y, Fujisawa Y, Okiyama N, 
 
 
Watanabe R, Tanaka R, Ishitsuka Y, 
Fujimoto M, Tahara H. Reply: Lymph 
stasis promotes tumor growth. J 
Dermatol Sci. 2018: S0923-
1811(18)30105-1. 
doi: 10.1016/j.jdermsci.2018.02.011 
 
11. Oya K, Nakamura Y, Fujisawa Y, Endo 
R, Tanaka R, Ishitsuka Y, Maruyama H, 
Watanabe R, Okiyama N, Fujimoto M. 
Third-line pembrolizumab-induced 
immune-related interstitial 
pneumonitis after ipilimumab and 
nivolumab failure. Eur J Dermatol. 
2018; 28:129-130. 
doi: 10.1684/ejd.2017.3192 
 
12. Ishitsuka Y. The formation of skin 
barrier and defective barrier-associated 
skin diseases. Nihon Rinsho Meneki 
Gakkai Kaishi. 2017;40(6):416-427. 
doi: 10.2177/jsci.40.416 
 
13. Nakamura Y, Fujisawa Y, Okiyama N, 
Watanabe R, Tanaka R, Ishitsuka Y, 
Tahara H, Fujimoto M. Surgical damage 
to the lymphatic system promotes tumor 
growth via impaired adaptive immune 
response. J Dermatol Sci. 2018; 90:46-
51. 
doi: 10.1016/j.jdermsci.2017.12.016 
 
14. Ogawa T, Ishitsuka Y, Koguchi-
Yoshioka H, Tanaka R, Fujisawa Y, Ishii 
A, Tamaoka A, Fujimoto M. 
Polymyositis induced by PD-1 blockade 
in a patient in hepatitis B remission. J 
Neurol Sci. 2017; 381: 22-24. 
doi: 10.1016/j.jns.2017.08.014 
 
15. Iwamoto K, Ishitsuka Y, Tanaka R, 
Sekine I, Fujimoto M. Azathioprine 
combination therapy for steroid-
refractory hepatic immune system-
related adverse events. Eur J Dermatol. 
2017; 27: 301-303. 
doi: 10.1684/ejd.2017.2973 
 
16. Tanaka R, Okiyama N, Okune M, 
Ishitsuka Y, Watanabe R, Furuta J, 
Ohtsuka M, Otsuka A, Maruyama H, 
Fujisawa Y, Fujimoto M. Serum level of 
interleukin-6 is increased in nivolumab-
associated psoriasiform dermatitis and 
tumor necrosis factor-α is a biomarker of 
nivolumab recativity. J Dermatol Sci. 
2017; 86:71-73. 
doi: 10.1016/j.jdermsci.2016.12.019 
 
17. Fujimoto M, Watanabe R, Ishitsuka Y, 
Okiyama N. Recent advances in 
dermatomyositis-specific 
autoantibodies. Curr Opin Rheumatol. 
2016; 28: 636-44. 
doi: 10.1097/BOR.0000000000000329 
 
18. Rice RH, Durbin-Johnson BP, Ishitsuka 
Y, Salemi M, Phinney BS, Rocke DM, 
Roop DR 
   Proteomic Analysis of Loricrin Knockout       
   Mouse Epidermis. J Proteome Res. 2016;    
   15: 2560-6. 
   doi: 10.1021/acs.jproteome.6b00108 
 
19. Ishitsuka Y, Huebner AJ, Rice RH, 
Koch PJ, Speransky VV, Steven AC, 
Roop DR. Lce1 Family Members Are 
Nrf2-Target Genes that Are Induced to 
Compensate for the Loss of Loricrin. J 
Invest Dermatol. 2016; 136:1656-63. 
doi: 10.1016/j.jid.2016.04.022 
 
〔学会発表〕（計 5 件） 
1. Ishitsuka Y, Bevers S, Rice RH, Box N, 
Roop DR Filaggrin abundance cannot 
compensate the loss of loricrin in UVB 
photoprotectoin 
   The 41st Annual Meeting of The    
   Japanese Society for Investigative    
   Dermatology. Sendai, Japan 
 
2. Ishitsuka Y, Roop DR, Ogawa T, 
Okiyama N, Fujisawa Y, Fujimoto M 
The consequence of the loss of a major 
cornified envelope protein in a mouse 
model of psoriasis Society for 
Investigative Dermatology Annual 
Meeting – Portland, OR 2017 Apr 
 
3. Ishitsuka Y, Roop DR, Ogawa T, 
Okiyama N, Fujisawa Y, Fujimoto M 
The consequence of the loss of a major 
cornified envelope protein in a mouse 
model of psoriasis Society for 
Investigative Dermatology Annual 
Meeting – Portland, OR 2017 Apr 
 
4. Ishitsuka Y, Ogawa T, Nakamura Y, 
Watanabe R, Okiyama N, Fujisawa Y, 
Fujimoto M Loss of loricrin 
exacerbates psoriasis-like skin 
inflammation through altered 
dendritic cell homeostasis 
	 	 47th Annual Meeting of the European    
	 	 Society of Dermatological Research    
    2017, Salzburg, Austria 
 
5. Ishitsuka Y, Roop DR, Ogawa T, 
Fujimoto M Loss of loricrin 
exacerbates psoriasis-like skin 
inflammation through altered 
dendritic cell homeostasis 
    Montagna Symposium on the Biology of  
	 	 Skin Stevenson, OR 2017 
	
６．研究組織	
(1)研究代表者	
石塚	 洋典（ISHITSUKA, Yousuke） 
筑波大学・医学医療系・講師 
研究者番号：50778628	


ロリクリン欠損が末梢免疫に与える影響

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ロリクリン欠損が末梢免疫に与える影響

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