徳島文理大学薬学部の深田俊幸教授らが、アトピー性皮膚炎に関わる新たな分子を発見 ～体内の亜鉛を運搬するZIP10が関与することを世界で初めて明らかに

徳島文理大学（学長：田村禎通）薬学部の深田俊幸教授と高知大学医学部の佐野栄紀教授らを中心とした共同研究グループ（※1）は、体内の亜鉛を運搬する分子ZIP10がアトピー性皮膚炎に関与していることを、ヒト臨床検体を用いた研究によって、世界で初めて明らかにした。この研究の成果は公益社団法人日本皮膚科学会『The Journal of Dermatology』の電子版に、日本時間12月26日（木）に掲載される。

研究の背景

亜鉛は生命の維持に必要な9種類の必須微量元素のひとつである。食事や飲料などに含まれる亜鉛は小腸から吸収され、その後、亜鉛トランスポーター（※2）と呼ばれる亜鉛を運搬する分子によって全身の細胞内に取り込まれる。

一方、何らかの原因によって生体内の亜鉛量が低下すると、皮膚炎をはじめとするさまざまな亜鉛欠乏症の症状が現れる（※3）。

深田教授らの研究グループでは、遺伝子改変マウスを用いた実験から、亜鉛トランスポーターの一つであるZIP10が表皮を形成する細胞へ亜鉛を運搬する働きを担っており、皮膚のバリア機能（※4）に必要であること（図1）を発見し、2017年に発表した（※5）。

皮膚のバリア機能は、皮膚からの水分の蒸散や外来成分の侵入を防ぐ重要な役割を担っている。その機能の喪失は、アトピー性皮膚炎をはじめとするさまざまな皮膚病の症状として現れるが、ヒトの皮膚疾患におけるZIP10の関与は明らかにされていなかった。

そこで、患者数の増加が社会問題となっているアトピー性皮膚炎に着目し、その病変とZIP10の関連性について研究した。

図1　ZIP10は皮膚のバリア機能に必要である（遺伝子改変マウスを用いた解析）
○A：ZIP10が欠損すると表皮が著しく薄弱化する（右図）。生後間もない仔マウスの全身像を上段に、皮膚の断面図を下段に示す。
○B：ZIP10が欠損すると皮膚のバリア機能が失われる。バリア機能を失った皮膚は、濃い緑色に染色されている（下段）

研究手法と成果

最初に皮膚病のデータベースを用いて、アトピー性皮膚炎患者由来の臨床サンプルにおけるZIP10遺伝子の量を調査。その結果、アトピー性皮膚炎の病変部において、ZIP10遺伝子の量が有意に減少していることを見いだした（図2A）。

次に、アトピー性皮膚炎患者の皮膚組織を用いて、免疫組織染色によってZIP10タンパク質の発現を解析。その結果、検査した全ての患者の病変部において、ZIP10タンパク質が顕著に減少していることが確認された（図2B）。

これらの結果は、ZIP10の発現や機能の低下がアトピー性皮膚炎の発症や病変に大きく関わっていることを示している（図2C）。

図2　アトピー性皮膚炎の病変部におけるZIP10の減少
○A：アトピー皮膚炎患者の病変部では、ZIP10遺伝子の減少が認められる。
○B：アトピー皮膚炎患者の病変部では、ZIP10タンパク質の減少が認められる（免疫組織染色像：ZIP10タンパク質が褐色に染色されている）。
○C：本研究結果の模式図

健常者の皮膚では、ZIP10が表皮の形成を促してバリア機能を獲得することで健康的な皮膚を形作るが（左）、アトピー性皮膚炎患者の病変部では、ZIP10が減少して皮膚の脆弱化が進み、バリア機能を喪失して病状が悪化することが考えられる（右）。

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　　　　　深田俊幸教授