創傷治癒における各種増殖因子が及ぼす細胞内シグナル伝達解析と臨床応用に関する研究

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前年度、生体内において創傷治癒に深く関与すると考えられる塩基性線維芽細胞増殖因子(b-FGF)ついてのヒト線維芽細胞含有コラーゲンゲルを用いた検討結果より、b-FGFは創傷治癒初期段階モデルであるFloating matrices contraction(FMC)のみを惹起し、晩期段階のモデルであるStressed matrices contraction(SMC)は引き起こさないことを明らかにした。また、b-FGFによるFMCにはRac→Rho→Rhoキナーゼ(ROCK)のシグナル伝達系が関与する可能性が示唆された。そこで、今年度はb-FGFが惹起するFMCの更なるシグナル伝達系を明らかにする目的でPI3Kの阻害剤であるLY294002を加えて検討を行なった。その結果、b-FGFにより惹起されるFMCはLY294002添加によりその効果が阻害された。また、2次元での細胞形態に与えるb-FGFの影響をファロイディン染色により検討したところ、b-FGF添加によりヒト線維芽細胞はラメロポディアの構造を呈しその先端部には接着斑の構成蛋白の一つであるvinculinの発現がみられた。さらに同様の検討において、LY294002およびRhoキナーゼ阻害剤であるY27632の影響を調べたところ、いずれの阻害剤も線維芽細胞の形態変化をもたらし、接着斑の形成も阻害した。b-FGF添加によりヒト線維芽細胞にラメロポディアがみられたことは、Rac活性化により細胞遊走が引き起こされる可能性を示唆する。そこで、Racの活性化を検討するためpull down法を用いてGTP結合型(活性型)Racについて検討したところ、ヒト線維芽細胞はb-FGF刺激後5分でRac活性化が起こり、その活性化はその後30分続いた。更にwound healing assay法にて線維芽細胞遊走能を検討したところ、b-FGFは100ng/mlをピークに線維芽細胞遊走を亢進させた。以上および前年度の研究結果を考え合わせると、b-FGFはPI3K→Rac→Rho→Rhoキナーゼ(ROCK)のシグナル伝達系を介してコラーゲンゲル収縮および細胞遊走を惹起し、皮膚真皮創傷治癒を促すことが明らかとなった。