特殊な免疫細胞が環境変化に対する皮膚の応答を助ける(Specialized immune cells help our skin respond to changing environmental conditions)

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2026-10-29 ロックフェラー大学

米国ロックフェラー大学の研究チームは、皮膚表面の常在微生物と表皮幹細胞をつなぎ、皮膚のバリア機能を維持する免疫細胞の働きを解明した。鍵となるのは、表皮に存在するランゲルハンス細胞である。この細胞は皮膚表面の微生物からの情報を受け取り、COX-1酵素を介してプロスタグランジンE₂(PGE₂)を産生する。PGE₂は表皮幹細胞のEP4受容体に作用し、幹細胞の過剰な増殖を抑えるとともに、成熟した表皮細胞への分化を促進する。研究チームがマウスでランゲルハンス細胞を除去すると、幹細胞の増殖が過剰になり、未成熟な表皮細胞が増加した。その結果、皮膚バリアが弱まり、常在細菌の過剰増殖や抗菌ペプチドの減少も生じた。この発見は、免疫細胞が病原体から身体を守るだけでなく、常在微生物の情報を幹細胞に伝え、皮膚の恒常性を調節していることを示している。

特殊な免疫細胞が環境変化に対する皮膚の応答を助ける(Specialized immune cells help our skin respond to changing environmental conditions)
Immune cells, pictured here in bright teal, occupy the epithelial layers between the skin surface and its stem cells and act as a system regulator. (Credit: Fuchs lab)

<関連情報>

共生生物によって調節される免疫調節器が皮膚バリア機能の微調整を行う A commensally regulated immune rheostat fine-tunes skin barrier fitness

Anita Gola, Rohith Srinivas, Elias G. Rodig, Marina Schernthanner, Merve Deniz Abdusselamoglu, Matthew T. Tierney, Natalie J. Alexander, Kevin A. U. Gonzales, Sairaj M. Sajjath, […] , and Elaine Fuchs
Science  Published:29 Oct 2026
DOI:https://doi.org/10.1126/science.aee5920

Abstract

At the skin’s surface, the epidermis must balance stem cell renewal with barrier maintenance to withstand environmental stress and shield against pathogens. In this study, we identify a microbial-immune-epithelial feedback mechanism that integrates environmental information into stem cell regulation in mice. Specifically, we show that Langerhans cells (LCs), an intraepithelial macrophage population, orchestrate this circuit by producing prostaglandin E2, which restrains stem cell proliferation, promotes epidermal differentiation, and maintains barrier integrity during homeostasis. Upon pathway disruption, stem cells become overactivated, hindering terminal differentiation and weakening barrier function. Upstream, LC activity is tuned by the local microbial environment in a rheostat-like fashion, coupling commensal sensing to stem cell dynamics. Our findings provide a general framework for how barrier tissues achieve adaptive homeostasis amid continual external fluctuations.

細胞遺伝子工学
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