肺胞マクロファージによる酵母様真菌の認識・処理機構の解明

• Project/Area Number: 09770430
• Research Category: Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
• Allocation Type: Single-year Grants
• Research Field: Respiratory organ internal medicine
• Research Institution: Tokyo University of Pharmacy and Life Science
• Principal Investigator: 櫻井 照明 東京薬科大学, 生命科学部, 助手 (30266902)
• Project Period (FY): 1997 – 1998
• Project Status: Completed (Fiscal Year 1998)
• Budget Amount: ¥2,000,000 (Direct Cost: ¥2,000,000); Fiscal Year 1998: ¥500,000 (Direct Cost: ¥500,000); Fiscal Year 1997: ¥1,500,000 (Direct Cost: ¥1,500,000)
• Keywords: マクロファージ / B-グルカン / 真菌 / 窒素酸化物 / インターフェロンr / インターロイキン1α / B-グルカンレセプター / インターロイキン6 / β-グルカン / インターフェロンγ / β-グルカンレセプター

Research Abstract

マクロファージによる酵母様真菌の認識、処理機構について、真菌の細胞壁構成成分である可溶性多糖、βグルカンに対するマクロファージの反応性(活性化)を観察することで解析した。βグルカンは子嚢菌Sclerotinia sclerotiorumの培養外液より得たSSGを用い、マクロファージの活性化は窒素酸化物(NO)の産生を指標とした。昨年度のマウス腹腔マクロファージを用いた研究で、βグルカン単独の刺激ではマクロファージからの窒素酸化物産生は全く誘導されないが、interferon(IFN)γが共存すると爆発的な産生が誘導される事が明らかとなった。βグルカンとIFNγが共存する系に、他のサイトカインを添加し細胞の活性化を観察したところ、正の効果を示したものはinterleukin(IL)-1α、IL-6、IL-12であり、負の効果を示したものはIL-4とIL-13であった。今年度は、これら、数種類のサイトカインを組み合わせた刺激が、マクロファージ表面上のβグルカンレセプターの発現にどの様な影響を与えるのか、細胞表面への蛍光ラベル化粒子状βグルカンの結合量を測定する事で解析した。その結果、IFNγ単独の刺激は著しくβグルカンレセプターの発現を上昇させたが、そこにIL-1α、IL-6、IL-12、IL-4、IL-13を添加してもβグルカンレセプターの発現に変化はなく、また、IL-1α、IL-6、IL-12、IL-4、IL-13単独の刺激もβグルカンレセプターの発現量に影響を与えなかった。今年度は新たに、これまでマクロファージ機能抑制因子とされていたIL-10から、IFNγと相乗的に働いてマクロファージを活性化させる作用が見い出されたが、IL-10もまたβグルカンレセプターの発現量に影響を与えなかった。これらの結果はマクロファージのβグルカンに対する反応性は、ほとんどIFNγによってコントロールされており、他のリンパ球系のサイトカインは、あくまでも補助的な働きをしているに過ぎない事を示唆するものであった。IFNγによって増加した粒子状βグルカンの細胞表面への結合は、可溶性βグルカンの共存により100%阻害され、他の構造の可溶性グルカン(αグルカンなど)の共存では全く阻害されなかった事から、βグルカンに特異的なレセプターである可能性が示唆された。これは以前、肺胞マクロファージを用いた実験からも明らかとなっていた。、そこで、腹腔マクロファージの細胞表面上の、どのタンパク質が粒子状βグルカンと結合するのか電気泳動により解析を試みた。その結果Mac-1分子を始めとして、いくつかのタンパク質が粒子状βグルカンと結合している事が明らかとなった。