A role of cytokine in a cutaneous ischemia-reperfusion injury model of mice

2019 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 18K16021
• Research Institution: Kanazawa University
• Principal Investigator: 前田 進太郎 金沢大学, 医学系, 助教 (10707079)
• Project Period (FY): 2018-04-01 – 2020-03-31
• Keywords: 虚血再灌流障害 / NO / iNOS

Outline of Annual Research Achievements

野生型マウスとサイトカインの遺伝子欠損マウスで、皮膚虚血再灌流モデルをマウスの背部皮膚を磁石で挟んで虚血状態とし、12時間の虚血と開放を3サイクル繰り返して作成した。生じた潰瘍の径と治癒過程を比較するとIL-6-/-マウスでは潰瘍径は野生型より小さいが、創傷治癒遅延が生じ、治癒には野生型と同程度の期間を要した。IFN-γ-/-マウスでは潰瘍径は野生型より小さく、早期に治癒した。IL-4、IL-10、IL-17Aの遺伝子欠損マウスでは有意差は認めなかった。IL-6-/-マウス、IFN-γ-/-マウスではマクロファージの浸潤細胞数が減少していた。IL-6-/-マウス、IFN-γ-/-マウスではiNOSのmRNAの発現が減少していた。TNF-α、MCP-1、CX3CR1のmRNA発現は、IL-6-/-マウス、IFN-γ-/-マウスで低下していた。野生型マウスにサイトカインの中和抗体を経静脈的に投与した所、IL-6とIFN-γでは潰瘍径の縮小がみられた。TNF-αはNO産生に関連するが、その中和抗体も同時投与した所、TNF-αとIFN-γを同時投与するとTNF-α単独よりも潰瘍径が小さかった。中和抗体を局所投与したが、IL-6とIFN-γでは効果がみられなかった。野生型マウスのマクロファージをIFN-γないしIL-6の存在下で短期培養したところ，IFN-γで刺激した群ではNOが増加した。局所では，IFN-γ-/-マウスではM1マクロファージの浸潤が少なく， IL-6-/-マウスではM2マクロファージの増加が少ない傾向にあった。IFN-γはM1マクロファージを介してiNOSからのNOの発現を増加させ、IL-6はM2マクロファージを介し潰瘍形成後の創傷治癒に関与していると考えられた。潰瘍形成の軽減には、IL-6、IFN-γ、TNF-αの中和抗体の経静脈投与が有用であった。