2022 Fiscal Year Annual Research Report

感染刺激によって放出される抗菌性ペプチドLL-37による動脈硬化の増悪機構

Research Project

Project/Area Number	19K07545
Research Institution	Juntendo University
Principal Investigator	鈴木香順天堂大学, 医学部, 准教授 (90631929)
Co-Investigator(Kenkyū-buntansha)	長岡功順天堂大学, 保健医療学部, 特任教授 (60164399) 三田智也順天堂大学, 医学部, 准教授 (90532557)
Project Period (FY)	2019-04-01 – 2023-03-31
Keywords	動脈硬化症 / 抗菌ペプチド / 血管内皮細胞 / LL-37 / 凝集体 / オートファジー / 細胞死
Outline of Annual Research Achievements	動脈硬化の発症・進行において、持続的な細菌感染が危険因子であることは以前から疫学的に示されているが、そのメカニズムは不明である。本研究では、動脈硬化病変に高発現して病態形成に関わることが示唆されている好中球由来の自然免疫応答因子LL-37に着目し、その作用を明らかにすることによって細菌感染が動脈硬化の病態形成に関わる可能性を検討した。昨年度までに、LL-37が冠動脈血管内皮細胞（HCAEC)や臍帯静脈内皮細胞（HUVEC)にオートファジーを誘導する一方、オートファジー阻害剤（E-64d/pepstatin A）の存在下あるいはオートファジー必須遺伝子であるatg7をノックダウンした場合には細胞内に蓄積して細胞死を誘導することがわかった。さらに、LL-37はHUVECに取り込まれて次第に分解されたが、atg7ノックダウン細胞においては凝集体として核周囲に蓄積することがわかった。今年度は、LL-37がユビキチン化されてオートファジー受容体であるp62に結合することをHUVECを用いて明らかにした。また、高脂血症動脈硬化モデルマウスの大動脈弁においてTUNEL陽性の死細胞が観察され、さらにそこにLL-37が蓄積することを明らかにした。これらの結果から、LL-37は血管内皮細胞に取り込まれ、ユビキチン化とp62との結合を介してオートファジーにより分解されるが、オートファジーの低下した血管内皮細胞においては凝集体として蓄積し、細胞死を誘導すると考えられた。以上より、動脈硬化症において、LL-37はオートファジーの機能低下に陥った血管内皮細胞に蓄積して細胞死を誘導する可能性が示された。