2017 Fiscal Year Research-status Report

血小板由来「エンドトキシンショック緩和因子」とマクロファージ安定化作用

Research Project

Project/Area Number	17K08393
Research Institution	Hoshi University
Principal Investigator	辻勉星薬科大学, 薬学部, 教授 (00143503)
Project Period (FY)	2017-04-01 – 2020-03-31
Keywords	マクロファージ / 血小板 / エンドトキシン / 一酸化窒素 / NO合成酵素 / アルギナーゼ / NF-κB
Outline of Annual Research Achievements	これまでの研究から、マウス骨髄由来マクロファージは、血小板の存在下で細菌性エンドトキシン (Lipopolysaccharide, LPS) に対する感受性が低下し、一酸化窒素 (NO) および腫瘍壊死因子α (TNF-α) やインターロイキン-6 (IL-6) などの炎症性サイトカインの産生が減弱することが明らかになっている。このようなマクロファージ機能に対する抑制効果は、血小板の培養上清によっても認められることが分かった。今年度の研究では、トロンビンで活性化された血小板の上清 (PLT-sup) との共存によって誘導されるマクロファージ形質の変化について解析した。PLT-supの存在下で培養したマクロファージでは、LPSやザイモザン刺激によって誘導されるNO合成酵素 (iNOS) の発現が低下し、アルギナーゼ-1の発現が亢進することが判明した。両酵素は、いずれもアルギニンの代謝に関わる酵素であり、これらの酵素の細胞内発現バランスによりNO産生が制御されている可能性が考えられた。次に、PLT-sup で処理したマクロファージにおけるNK-κBシグナル伝達系について調べたところ、LPS刺激に伴うIκBαリン酸化の抑制およびNF-κB p65発現の減少が観察された。これらの結果から、PLT-supがNK-κBシグナル経路を負に制御し、iNOSの発現抑制およびアルギナーゼ-1の発現増強を介してマクロファージの炎症性反応を抑制するものと考えられた。
Current Status of Research Progress	Current Status of Research Progress 2: Research has progressed on the whole more than it was originally planned. Reason 今年度は、血小板によるマクロファージ安定化作用について、主に一酸化窒素生成に関わるアルギニン代謝酵素の発現制御の観点から研究を進め、NO合成酵素とアルギナーゼ-1の発現バランスの偏りにより抑制効果がもたらされることが明らかになった。
Strategy for Future Research Activity	今年度は、血小板によるマクロファージ安定化作用の特徴を中心に調べたが、次年度は、血小板由来の液性因子の生化学的性状の解析を進める予定である。末梢血の血小板に加え、巨核球系白血病細胞株である CMK86細胞の利用も検討する。予備的な検討から、マクロファージ安定化作用をもたらす因子は、高分子量のタンパク質であることが予想されている。エクソソームとの関連性、また、レクチンとの結合性より糖タンハパク質である可能性も示されている。限外ろ過、ゲルろ過クロマト、イオン交換クロマトなどの手法により分画を行い、マクロファージの LPS 反応性の抑制作用を指標として精製を進める予定である。同時に細胞接着促進活性との異同についても検討する計画である。
Causes of Carryover	細胞培養実験計画の一部が次年度に変更になったため、培養用血清の一部を次年度初めに購入する予定である。すでにロット検定が終了している。