ポーラ・オルビスグループの研究・開発・生産を担うポーラ化成工業は、微小皮膚採取技術であるマイクロバイオプシーを用いて、個々のシミ（老人性色素斑）の遺伝子発現状態から、個々のシミごとに形成要因が異なる可能性を見いだした。同知見は、2025年8月16～17日に開催された第43回日本美容皮膚科学会総会・学術大会にて発表された。
個々のシミの見た目には大きさや色の濃さといった差が見られるが、内部の状態にも差があると考えられている。シミ形成の主要なメカニズムとしては、表皮細胞（ケラチノサイト）の刺激による色素細胞（メラノサイト）の活性化、色素細胞におけるメラニン過剰産生、色素細胞から表皮細胞へのメラニン輸送促進、表皮の細胞の入れ替わり（表皮ターンオーバー）遅延による表皮細胞へのメラニン蓄積等が知られている（図1）。各要因の影響力はシミごとに異なると考えられており、個々のシミの特徴を詳細に分析することが求められていた。
シミの形成に関与する要因を把握するためには、そのシミの内部に存在する細胞の遺伝子発現状態を調べる必要がある。皮膚採取の方法として従来から「パンチバイオプシー（局所麻酔後に直径2～4 mmの円柱状の筒で皮膚をくり抜く手法）」という方法があるが、人体への負担が大きく、シミを対象として行うには課題があった。そこでポーラ化成工業では、わずかな負担で皮膚を採取するため、微小皮膚採取技術「マイクロバイオプシー」を用いてシミ部位の皮膚を採取し、網羅的に遺伝子発現量を測定する手法を確立した。
マイクロバイオプシーは、注射針よりも細い直径250µm程度の針により、皮膚からごく少量の細胞を採取する手法だ（図3）。極めて傷が小さいため従来技術のパンチバイオプシーより治りが早く、特定の部位の皮膚を経時的に採取して皮膚状態の変化を追うことも可能になった。極小の採取面積で特定の部位だけ的確に得られることもメリットである。また、皮膚の細胞そのものが得られるので、DNAやRNA、タンパク質など多くの観点で分析することができ、より正確な皮膚内の状態・変化の把握につながる。
ポーラ化成工業は今回、マイクロバイオプシーで採取した微小皮膚のRNAから全遺伝子の網羅的な遺伝子発現量を測定する手法を確立した。この技術を活用することで、皮膚において重要な役割を持つ新たな遺伝子の発見につながる可能性がある。ポーラ化成工業では、このようなマイクロバイオプシー技術を活用し研究開発を進めている。
個々のシミの形成要因を調べるため、AIを用いて網羅的な遺伝子発現量から各シミ形成要因に関連する遺伝子グループを選定し、各グループがどの程度活発に発現しているかを定量化した。女性120名を対象に、医師の管理の下、クリニックにてマイクロバイオプシーを用いてシミ部位と健常部位の皮膚を採取し、網羅的な遺伝子発現を調べるRNAシーケンス解析により遺伝子発現量を測定した。まず、シミ形成の主要なメカニズムとして知られる要因ごとに、シミに特徴的な遺伝子をAIを用いて選定した。選定された遺伝子は表皮角化やメラニン代謝などのシミ形成に関わる機能を持ち、シミ部位と非シミ部位を高精度で判別可能（テストデータに対してのROC-AUCは0.95以上。ROC-AUC：モデル精度の評価指標。0から1の範囲を取り、1に近いほどモデルの性能が良いことを意味する）だった。このことから、選定されたシミ特徴遺伝子は生物学的に妥当性があるものと考えられる。さらに、選定された遺伝子の発現量に基づき、個々のシミ形成要因を分析した（図4）。
その結果、シミによって各グループの遺伝子発現状態には違いが認められ、個々のシミごとに主要な形成要因が異なる可能性が示唆された（図2）。
今後は同知見をもとに、一人一人に合ったシミ対策の早期実現を目指し、さらなる研究に取り組む。なお、同研究は、長年にわたり医療と化粧品の両面で色素研究に携わってきた池袋西口病院の船坂陽子医師と共同で実施している。
