エンドトキシン肝障害におけるCD3^<int>IL-2Rβ^+T細胞の機能の解析

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 09670347
• Research Institution: HYOGO COLLEGE OF MEDICINE
• Principal Investigator: 松井 聖 兵庫医科大学, 医学部, 助手 (00291815)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 筒井 ひろ子 兵庫医科大学, 医学部, 講師 (40236914) ; 中西 憲司 兵庫医科大学, 医学部, 教授 (60172350)
• Keywords: エンドトキシン肝障害 / CD3^<int>IL-2Rβ^+T細胞 / インターロイキン-12 / インターロイキン-18

Research Abstract

C57BL/6,BALB/c,BALB/c(nu/nu)にPropionibacterium.acnes(P.acnes)を投与した後,LPSを投与することで、エンドトキシン肝障害が誘導される.申請者はこの実験系を用いて以下のことを明らかにした.先ず、Pacnes投与からLPSチャレンジするまでの7日間にinduction phaseには、pacnesを貧食したKupffer細胞が産生したIL-12が、最初に肝内T細胞をType-1T細胞(IFN-γ産生細胞)に分化させ,またNK細胞を活性化する。次に、Type-1T細胞が産生したIFN-γが,Kupffer細胞を活性化する。次に,LPS投与から肝障害までのeffector phaseでは、IFN-γで活性化されたKupffer細胞はLPSで刺激されることで、IL-12の産生が増強されるとともに、新たに大量のIL-18を産生する。IL-18はType-1T胞と肝に定住するNK細胞に作用して、IFN-γの産生を誘導するとともにFas ligand(FasL)の発現を誘導することで肝細胞アポトーシスを起こす.IL-18はIL-12との相乗作用でIFN-γを誘導するとともに、TNF-1を誘導することにより肝障害を増強する.
そこで、今回、induction phaseのP.acnesをIL-12に、effector phaseのLPSをIL-18で置換できるか否かを試みたが、LPSは、IL-12/IL-18で置換できたが、pacnesはIL-12に置換できなかった。更に、ヌードマウスにおいて、P.acnes/LPSで誘導される肝障害は、抗asialoGM1抗体処置により抑制された。このことからヌードマウスでは,肝NK細胞群がeffector細胞として作用していることが考えられた.そこで,effector細胞を確認するために,肝リンパ球のFasLmRNA発現を検討すると抗asialoGM1抗体処置では、FasL mRNA発現の誘導は完全に抑制された.更に,肝NK細胞群(CD3^-IL-2Rβ^+細胞)と肝内T細胞群(CD3^<int>IL-2Rβ^+T細胞)をsortingし,FasLmRNA発現を検討した結果,肝NK細胞群(CD3^-IL-2Rβ^+細胞)ではFasLmRNA発現を認めたが,肝内T細胞群(CD3^<int>IL-2Rβ^+細胞)ではFasLmRNA発現を認めなかった.そこで,IL-18刺激によりFasL発現を増強させた肝NK細胞株をP.acnes処置マウスに移入すると肝障害が誘導された。これらの結果からP.acnes/LPSで誘導されるヌードマウスの肝障害は肝NK細胞のFas-FasL系を介した肝細胞アポトーシスにより誘導されることが明らかになった。

Research Products

• [Publications] Matsui,K.,et al.: "Propionibacterium acnes treatment diminishes CD4+NK1.1+T cells but induces Type 1 T cells in the liver by induction of IL-12 and IL-18." J.Immunol.159. 97-106. (1997)
• [Publications] Tsutsui,H.,Matsui,K.et al: "IL-18 accounts for both TNF-α-and Fas Ligand-mediated hepatotoxic pathways in endotoxin-induced liver injury in mice." J.Immunol.159. 3961-3967 (1997)
• [Publications] Takeda,K.,Tsutsui,H.,et al: "Defective NK cell activity and Thl response in IL-18-deficient mice." Immunity. 8. 383-390 (1998)
• [Publications] Gu,Y.,Kuida,K.,Tsutsui et al.: "Activation of Interferon-γ inducing factor mediated by Interleukin-1 β converting enzyme." Science.275. 206-209 (1997)
• [Publications] Tsuji H,Mukaida N et al: "Alleviation of lipopolysaccharide-induced acute liver injury in Propionibacterium acnes-primed interferon γ deficient mice by a concomitant reduction of tumor necrosis factor-α,interleukin-12 and interleukin-18 production." J.Immunol.162. 1049-1055 (1999)
• [Publications] Hyodo Y,Matsui K et al.: "Interleukin 18 upregulates perforin-mediated NK activity without increasing perforin mRNA expression by binding to constitutively expressed IL-18R." J.Immunol.162. 1662-1668 (1999)