砒素による皮膚角化症の発言機序の分子生物学的究明

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In vitro系の実験として、正常ヒト表皮角化細胞株を培養し一定の細胞分布密度に達した培養系に亜砒酸ナトリウムを添加しさらに培養を行なった。1から4μMの細胞障害の見られない濃度の亜砒酸ナトリウム添加により表皮角化細胞の増殖が亢進することを再確認した。さらに亜砒酸ナトリウムを添加して培養した表皮角化細胞培養上清中のサイトカインの検索によってGM-CSFやTGF-αが砒素濃度依存的に増加し、また培養細胞中のそれらサイトカインのmRNAの発現も高まる結果を得た。ヒト表皮角化細胞の増殖に関与するC-mycの発現も砒素添加によって高まっていたので、C-mycの発現とGM-CSFやTGF-αなどの細胞増殖因子の発現誘導が相俟って砒素によるヒト表皮角化細胞の増殖亢進をきたしたものと考えられる。一方、炎症性サイトカインであるIL-1α、IL-6、TNF-αや、IL-8、MCP-1などは砒素添加によって誘導されなかった。In vivoの実験としてv-Ha-ras遺伝子を導入したTG.ACトランスジェニックマウスに4週間にわたり0.02%の亜砒酸ナトリウムを含む飲料水を自由摂取させた。これらマウスの皮膚でのGM-CSF TGF-αのmRNA発現は、砒素を含まない飲料水を飲用したマウスに比べて高かった。また、免疫組織学的検索により砒素暴露マウスの皮膚でのTGF-αの発現が毛根周囲に特に強く発現していることも観察された。以上の結果より砒素暴露者に観察される皮膚角化亢進や皮膚癌の発症の機序に関する知見が得られるものと現在さらに検討を続けている。