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乳房外Paget病におけるマラセチア由来芳香族炭化水素受容体リガンドの与える影響の検討

佐藤 遥太 東北大学

2020.03.25

概要

乳房外 Paget 病 (Extramammary Paget’s disease:EMPD) は、外陰部、肛門周囲に好発するアポクリン起源の稀な皮膚腺癌である。進行するとリンパ節、 骨、肝臓などに転移をきたし予後不良となる。浸潤性 EMPD に確立された治療は未だ存在せず開発が求められている。芳香族炭化水素受容体 (aryl hydrocarbon receptor:AhR) は、環境中の様々な化学物質をリガンドとして認識するリガンド活性化転写因子である。AhR はまた組織の恒常性維持において重要な役割を担っており、乳癌など多くの腫瘍の発癌過程に関わることが知られている。AhR リガンドには、環境汚染物質である 2,3,7,8-tetrachlorodibenzo-para-dioxin (TCDD) や、多環芳香族炭化水素 (polycyclic aromatic hydrocarbon:PAH)、紫外線由来の 6-formylindolo [3,2-b] carbazole (FICZ)、微生物由来物質などが知られる。皮膚の共生真菌として知られるマラセチア属真菌は、その代謝産物が AhR リガンドを産生することが報告されている。そこで真菌感染を伴うことが多い EMPD において、マラセチア由来 AhR リガンドが発癌に関与するのではないかと仮説を立てた。また AhR リガンドは Th17 細胞優位の炎症を引き起こすことが報告されており、さらに同じアポクリン起源である乳癌を中心として Th17 型炎症が腫瘍の促進や転移に関わるとする報告が多いため、EMPD においても腫瘍形成に Th17 型炎症が関与するのではないかと考えた。

本研究では、マラセチア由来 AhR リガンドによる免疫調節効果を調べ、EMPD における Th17 型炎症を中心とした免疫環境を明らかにし、EMPD 形成にどのように関わるかを調べることを目的とした。まず免疫組織化学分析により、EMPD 病変組織の表皮ケラチノサイトにおいて AhR 活性化の指標となる cytochrome P450 family 1 subfamily A polypeptide 1(CYP1A1)の発現亢進を確認した。これにより EMPD 病変部における AhR 活性化が示された。次に正常ヒトケラチノサイト(normal human keratinocytes:NHKCs)を培養し、マラセチア由来 AhR リガンドであるインジルビン、トリプタンスリンで刺激した。結果、CYP1A1 の他、 EMPD の発症に関わる matrix metalloproteinase7(MMP7)や腫瘍部位に Th17 細胞を動員する chemokine (c-c motif) ligand 20 (CCL20)の産生が誘導され た。さらに、組織学的に病変部表皮ケラチノサイトにおける CCL20、Paget 細胞と骨髄由来細胞におけるインターロイキン(interleukin:IL)-23、骨髄由来細胞における IL-17 の発現の亢進を確認した。これにより EMPD において Th17 優位の免疫微小環境が形成されていることが示唆された。IL-17 陽性細胞に関して は、二重免疫蛍光染色により、少なくとも CD4 陽性 T 細胞が IL-17 を産生していると考えた。さらに EMPD 患者 32 人の血清を用いて解析すると、血清 CCL20 タンパク量は健常ドナーと比較して有意に増加していた。また EMPD では、悪性黒色腫や皮膚有棘細胞癌と同様に、M2 型腫瘍随伴性マクロファージ(tumor-associated macrophages:TAMs)が多数浸潤しており、豊富な腫瘍促進性サイトカインや腫瘍増殖因子を産生していることが知られる。血清可溶性(soluble: s)CD163 量は TAMs 活性化の指標であり、実際 EMPD 患者血清で有意に高値であった。さらに血清 sCD163 量は腫瘍切除後に有意に減少したため、EMPD の腫瘍病勢のマーカーとなり得ることが示唆された。しかし、AhR、Th17 細胞と TAMs の直接的な関わりについて示すことはできなかった。

まとめると、EMPD の表皮ケラチノサイトにおいて AhR が活性化しており、マラセチア由来 AhR リガンドによる影響が考えられた。さらに EMPD 病変部において Th17 細胞優位の免疫微小環境を形成していることが示唆され、この免疫環境が腫瘍の発生、維持に関わるのではないかと推測された。本研究は、AhR リガンドと EMPD の関連、EMPD における Th17 型炎症について言及した初めての研究である。今後 EMPD の腫瘍細胞株やモデルマウスが開発されることで、AhR、Th17 細胞を含めた腫瘍免疫環境のさらなる理解が得られるものと期待される。将来的には、マラセチア属真菌の除菌や、AhR や IL-23、IL-17 を標的とした治療が腫瘍の進行を予防する有望な戦略となり得るのではないかと考える。

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