徳島大学 教育・研究者情報データベース(EDB)

1. 廣島 佑香([徳島大学.大学院医歯薬学研究部.歯学域.口腔科学部門.基礎歯学系.口腔微生物学])

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2. 板東 美香([徳島大学.大学院医歯薬学研究部.歯学域.口腔科学部門.臨床歯学系.歯周歯内治療学]/[徳島大学.病院.診療科.歯科.歯周病科(第二保存科)])

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3. 片岡 正俊

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4. 永田 俊彦

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5. 木戸 淳一

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(英) Regulation of calprotectin expression in human keratinocytes in vitro

(日) カルプロテクチンの培養上皮細胞における発現調節

(英) Calprotectin, a heterodimeric complex of S100A8 and S100A9, is an antimicrobial peptide (AMP) expressed in healthy or inflamed epithelium and epidermis. The expression of calprotectin and other AMPs in keratinocytes is regulated by proinflammatory cytokines, bacterial products and keratinocyte differentiation modulators. Interleukin-1α (IL-1α), an autonomous cytokine in keratinocytes, induces keratinocyte differentiation and up-regulates calprotectin expression. Since keratinocyte differentiation is also specified<KG>by interactions with the basement membrane and connective tissue proteins, we sought to learn whether calprotectin expression is affected by extracellular matrix (ECM) proteins in the presence or absence of IL-1α. Human immortalized epidermal keratinocytes (HaCaT cells) were grown in vitro on different ECM substrates including type I collagen (Col I), type IV collagen (Col IV), fibronectin (FN) and laminin (LM) with or without IL-1α and were then cultured in basement membrane extract (Matrigel)-coated dishes or on a feeder layer of fibroblasts. Calprotectin expression in the cultured cells was investigated using immunohistochemical and northern blot analyses, and an enzyme-linked immunosorbent assay. The four ECM proteins (Col I, Col IV, FN and LM) had little effect on calprotectin expression. IL-1α significantly increased the expression of S100A8/ S100A9 mRNAs and calprotecin protein in the cells cultured on each of the ECM(Col I, Col IV, FN and LM)-coated dishes,but these ECM protein substrates did not show a further effect on calprotectin expression in the presence of IL-1α. On the other hand, Matrigel and the fibroblast-feeder layer slightly decreased the expression of S100A8/S100A9 mRNAs in HaCaT cells. These results suggest that calprotectin expression in keratinocytes is regulated by cytokines during epithelial-mesenchymal interactions.<KG>Nihon Shishubyo Gakkai Kaishi (J Jpn Periodontol) 49 : 224-232,2007.

(日) カルプロテクチンはS100A8とS100A9の2つの蛋白複合体から構成される抗菌ペプチドであり，上皮において発現している．カルプロテクチン発現は，炎症性サイトカイン，細菌産物や上皮細胞分化調節因子により調節されている．上皮細胞で恒常的に産生されるインターロイキン-1α( IL-1α) は上皮細胞分化を誘導し，カルプロテクチン発現を上昇させる．上皮細胞の分化は基底膜や結合組織の相互作用により制御されている．本研究では，細胞外基質(ECM)蛋白やIL-1αによるカルプロテクチン発現について検討した．ヒト上皮細胞株HaCaTをECM蛋白(I型とIV型コラーゲン，フィブロネクチン，ラミニン)コートディッシュに播種し，IL-1αの存在，非存在下で培養した．また，基底膜抽出物(マトリゲル)コートディッシュや線維芽細胞フィーダー層でも培養した．カルプロテクチンの発現は，免疫組織染色，ノーザンブロット法およびELISA法により分析した．その結果，4種のECM蛋白ディッシュで培養を行った場合，カルプロテクチン発現に変化は認められなかった．一方，IL-1αは培養ディッシュに関わらずカルプロテクチン発現を有意に上昇させたが，ECM蛋白はこの効果に影響を及ぼさなかった．また，マトリゲルや線維芽細胞フィーダー層ではカルプロテクチン発現の軽度の減少が認められた．これらの結果より，上皮細胞でのカルプロテクチン発現は上皮-間葉系においてサイトカインにより調節されていることが示唆された．

1. (英) calprotectin
2. (英) interleukin-1α
3. 細胞外マトリックス(extracellular matrix)
4. (英) keratinocyte